PLC技術在電氣自動化控制中的應用

李動

摘? ?要：PLC是一種具有諸多功能和優(yōu)點的控制系統(tǒng)，被廣泛應用于電自動化控制領域中電動機、控制系統(tǒng)和集成電路系統(tǒng)中，并且隨著科技的發(fā)展以及智能化技術的廣泛應用，PLC技術的發(fā)展也在不斷取得進步，逐漸被廣泛應用于其他智能化行業(yè)中。基于此，本文首先分析了PLC技術的內涵，并對PLC技術在電氣自動化控制中的應用進行了探討，希望可以為相關行業(yè)工作者提供參考。

關鍵詞：PLC技術? 電氣自動化? 控制? 應用

中圖分類號：V284.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）06（b）-0095-02

近些年來，隨著科技的發(fā)展及智能化、自動化技術的廣泛應用，PLC技術的問世逐漸代替了電氣自動化行業(yè)中的接觸器和繼電器。PLC技術具有諸多優(yōu)點，如可操作性強、便于維護更新，并且擁有較強的抗干擾能力，對于環(huán)境的適應能力強，即使在惡劣的環(huán)境中也可以應用，并且為操作人員的安全提供了保障[1]。在電氣自動化控制中，PLC技術的適用性較強，能夠適用于開關量控制、數(shù)控系統(tǒng)控制、順序控制和閉環(huán)控制等多種控制系統(tǒng)。這也需要操作人員與具體需求相結合，將PLC技術應用于合適的控制系統(tǒng)中，充分發(fā)揮其功能，有效增強控制效果，確保生產的順利展開。本文首先分析了PLC技術的內涵，并對PLC技術在電氣自動化控制中的應用進行了探討，希望可以為相關行業(yè)工作者提供參考。

1? PLC技術的內涵及工作原理

1.1 內涵

簡而言之，PLC技術是一種能夠用于編程和控制的技術。在內部程序運行和運籌方面都能夠實現(xiàn)自動化。現(xiàn)如今我國科學技術發(fā)展迅速，電氣自動化行業(yè)也得到了廣泛的關注和重視，進而也促進了PLC技術的快速發(fā)展，并且PLC技術也為科技的變化注入了無限活力，是電子自動化領域的一項關鍵技術。PLC技術廣泛吸收了諸多新型技術的優(yōu)點，并且切實有效地解決了傳統(tǒng)技術模式中可靠性較低、運行效率較低的問題，并且該項技術不需要以復雜、難度較高的編程技術作為基礎，只需要簡單的編程技術便可使用，所以這也是PLC技術應用范圍廣、適用性強的原因。PLC技術由美國研發(fā)，至今在我國已經發(fā)展趨于成熟，并且近些年來被廣泛應用于諸多領域，應用功能較多，大大提高了工作效率，減少了工作中出現(xiàn)的問題，并且在一定程度上節(jié)省了生產成本。同時，PLC技術屬于一種計算機應用系統(tǒng)，編制出的程序為一種獨立性較強的存儲器，可以實現(xiàn)對系統(tǒng)軟件的存儲功能。在使用過程中其具有較高的存儲量，使用起來便利性較強，并且其大內存的特點為存儲信息提供了便捷，并且從歷史記錄中便可以搜索到相關信息，發(fā)生故障時可以與正常數(shù)據(jù)對比，為維修提供依據(jù)。

1.2 工作原理

最開始時，PLC技術在工業(yè)領域的應用較為普遍，但是隨著科技的不斷進步，該項技術也被廣泛應用于多個領域。其主要優(yōu)勢為有效保障工業(yè)生產的安全性，為人們提供便利。存儲器的邏輯運算和順序控制是其主要的工作原理，基于建立和輸出模擬量和數(shù)字量，進而完成控制電力設備的功能。PLC的核心技術為計算機技術和單片機技術，過去的電力系統(tǒng)設計中，因為技術水平不高，設備線路具有一定的復雜性。并且安全問題頻發(fā)，但是PLC技術有效改善了這一局面，其設計簡單、功能強大，完全取代了以前的工業(yè)控制設備。在邏輯關系的作用下，PLC繼電器完美代替了傳統(tǒng)的連接導線，大大提高了系統(tǒng)的安全性，并且相較于過往的繼電器設備，PLC的抗干擾能力明顯更強，逐漸被廣泛應用于復雜、惡劣的環(huán)境中，除此之外，PLC技術還有指令簡單、操作難度低等優(yōu)勢[2]。

2? PLC技術在電氣自動化控制中的應用

2.1 開關量邏輯控制

PLC技術最為廣泛的應用便是開關量邏輯控制，也是其最基本的應用，已經漸漸代替了過往的繼電器邏輯控制裝置，顯示出了它的諸多優(yōu)勢，如較強的靈活性、較高的安全性和穩(wěn)定性、較強的抗干擾能力、編程簡單等。在控制開關量方面，PLC技術應用能力較強，它能夠控制的輸入點和輸出點有時能夠達到幾千點甚至幾萬點，完全不受任何限制，相對于繼電器開關量控制，節(jié)省了大量的時間和資源，大大地改善了系統(tǒng)功能，并且PLC技術能夠有效解決所控制的組合邏輯問題、時序邏輯問題、需要高速計數(shù)的邏輯問題等。對于電自動化控制來說，明確全部自動化系統(tǒng)的運轉能耗需求十分重要，根據(jù)實際提高對系統(tǒng)開關量技術應用的分析，完成自動化控制技術與開關量因素的適應，通過PLC技術有效增強電子自動化開關量控制能力。

2.2 運動控制和過程控制

PLC技術的運動控制主要通過軌跡控制實現(xiàn)，同時包括圓周控制和直線控制。與市場的實際需求相結合，很多生產廠家都研發(fā)出了一些運動控制模塊，其主要作用便是提供單軸位置或多軸位置給為步進電機或伺服電機，并提高其運行速度。除此之外，PLC技術還具有脈沖控制的功能，并且控制的精度較強。現(xiàn)如今，該項技術已被廣泛應用于機械的裝配、電梯、機器人等諸多行業(yè)。PLC的過程控制主要依托于其生產參數(shù)而進行設計，例如溫度、壓力、速率等，不但能夠完成A/D同D/A之間的轉換，并且還能夠形成閉環(huán)，對于調節(jié)PID等生產過程具有積極意義，并且還具有專門的PID閉環(huán)調節(jié)模塊，有效滿足了市場需要[3]。

2.3 順序控制

如果想要維持電氣設備的平穩(wěn)運行，需要選擇PLC技術或與PLC技術相似的運行方式，能夠在電氣自動化系統(tǒng)的運轉過程中有線實現(xiàn)對其的控制。同時，在其運行過程中難免會出現(xiàn)能量耗費的問題，并且極易受到多種經濟因素的影響，進而導致其運行的順序也會發(fā)生一定的改變，所以這就需要電氣自動化技術在應用需求方面與順序控制的實際需要具有同一性。對于電氣自動化運轉的所有順序進行控制，都需要根據(jù)PLC技術的運轉需求進行對應的調整。在實現(xiàn)電氣自動化繼電器技術處理后需要有效提供每一個繼電器的運行效率，有效解決系統(tǒng)控制策略的適應問題。

2.4 模擬量和集中控制

大型和中型的PLC通常使用模塊式結構，該結構由諸多模塊構成，主要包括CPU模塊、輸入、輸出模塊、電源模塊、檢測溫度和位置模塊、PID控制模塊和通訊模塊等等。該結構的組合十分靈活，因為其控制對象具有一定的差異性，控制系統(tǒng)也就能夠由多種不同的模塊構成。例如，在控制溫度、壓力、流量等模擬量方面，在模擬量I/O模塊的輔助作用下，有效轉換模擬量和數(shù)字量之間的A/D和D/A，并達到控制閉環(huán)PID的效果，進而滿足工業(yè)生產的需求。PLC對設備的控制功能較多，不但能夠完成單臺的控制，還可以實現(xiàn)多臺的控制，充分發(fā)揮其集中控制功能，不但可以滿足生產過程對于控制的需求，又能夠有效控制自身。除此之外，PLC技術還具有自我診斷的功能，如果運行過程中出現(xiàn)了問題，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并找出問題所在，為維修工作人員提供了極大的便利。

3? 結語

綜上所述，隨著社會的進步和科技的發(fā)展，技術如果止步不前只會被淘汰，PLC技術具有其他技術所不具備的優(yōu)勢，并且能夠有效滿足市場需求，取得了巨大的進步。該項技術能夠有效應用于電子自動化控制行業(yè)，并且充分發(fā)揮其功能及優(yōu)勢，有利于推動電子控制行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 羅春玲，李迎賓，金琪琳.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用[J].科技風，2020（8）：23.

[2] 王曉華.PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].價值工程，2020，39（7）：213-214.

[3] 郝帥.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用研究[J].科技風，2020（4）：16.