PLC技術在電氣工程及其自動化控制研究

徐穎 邱宇

摘要：隨著科技的不斷進步，信息化技術的不斷發展，PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的運用變得越來越廣泛。在相關業務過程中發揮著重要的作用。請篇文章主要圍繞PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的運用進行分析和探討。闡述具體應用，并且針對具體應用，分析發展趨勢。

關鍵詞：PLC技術;電氣工程;自動化

近幾年來，PLC技術的應用有了很大程度的提升，在進行相關技術應用過程中，由于PLC技術本身的然后性能特點，電氣工程及自動化系統中的應用變得越來越為廣泛。相關技術的應用有利于電氣工程自動化系統穩定性的提升，使得電氣工程及其自動化行業的發展帶來的巨大的先進性。

1 PLC技術概述

PLC技術是一種運用編程進行控制的控制器。將PLC技術應用與編程之中，可以依據客戶指令實施邏輯性的運算。需要注意的是，由于PLC技術的控制器實施指定排序，因此PLC技術已淡出專門軟件系統，即可開展別的工作。如果在PLC控制中出現了變化只需要對儲存器的主要程序加以更改，便可達到預期目的，使得相關工程的應用具有高效性。

PLC，是一項基于電力線傳輸網絡寬帶信號的設備，它使同一電力回路的家庭或小辦公室透過既有的電源線路，構建區域網路。對于家庭或小辦公室用戶而言，PLC產品提供了最便捷、最安全的方式，有效延伸區域網路的涵蓋范圍。PLC即“電力調制解調器”、“電力線以太網信號傳輸適配器”。

在電力線上網技術中，PLC應用十分廣泛，它利用電線傳送網絡數據，把載有信息的網絡數據加載于電流上，然后用電線傳輸，接收信息的調制解調器再把網絡數據從電流中“分解”出來，并傳送到計算機或電話上，從而在不需要重新布線的基礎上實現上網、打電話和收看IPTV、使用視頻監控設備等多種應用。PLC需配對使用，只需將一個PLC插在用戶的電腦上，另一個插入家中任何一個電源插座，就可以實現高速率傳輸。

PLC有著通用性強、方便使用、自我調節面廣、系統可靠性高、抗干擾性強、程序編程簡易等特點。PLC在工業生產自動控制特別是順序控制中的影響力，在可預見的今后，是不能替代的。

2 PLC的組成

2.1CPU

CPU是PLC的關鍵，起神經中樞的作用，一套PLC最少有一個CPU，它按PLC的系統程序授予的功能接收并儲存用戶程序和數據，用掃描的手段收集由現場輸入裝置送給的狀態或數據，并存到規定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內部電路的工作狀態和程序編程全過程中的語法錯誤等。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐一讀取指令，經深入分析后再按指令規定的任務形成相應的控制信號，去指揮相關的控制電路。

CPU包括由運算器、控制器、寄存器及建立它們之間關聯的數據、控制及狀態總線組成，CPU單元還涵蓋外圍芯片、總線接口及有關電路。內存關鍵用于儲存程序及數據，是PLC必不可少的構成模塊。

2.2 I/O模塊

PLC與電氣回路的接口，是根據輸入輸出部分（I/O）進行的。I/O模塊集成化了PLC的I/O電路，其輸入暫存器表明輸入信號狀態，輸出點表明輸出鎖存器狀態。輸入模塊將電信號變換成數字信號進入PLC系統，輸出模塊反過來。I/O分為開關量輸入（DI），開關量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。按I/O點數確定模塊規格及數目，I/O模塊可多可少，但其最大數受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機架槽數限定。

2.3電源模塊

PLC電源用作為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VDC）。

2.4底板或機架

底板或機架絕大部分模塊式PLC使用底板或機架，其作用是：電氣上，構建各模塊間的聯系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機械上，保持各模塊間的連接，使各模塊構成1個整體。

3 PLC技術在電氣工程及其自動化控制的應用

3.1在順序控制上的應用

在電氣工程及自動化控制中應用PLC技術的過程中?？梢詫⑵鋺糜陧樞蚩刂浦?，并且這種方式的應用，已經變得非常的常見。例如，在近期鍋爐中灰渣的清除過程中，可以運用PLC技術，PLC技術在順序控制當中的應用主要分為三個部分，分別是遠程控制以及現場傳感和主站層，需要結合實際情況，進行適當的改進，提高相關的效率。

3.2在開關量控制上的應用

數字開關量是電氣工程及其自動化控制中的一個十分重要的控制信號，為了使得相關工作能夠高效進行，工程人員需要運用PLC技術對開關量進行控制，原有的開關控制方式在電氣工程及其自動化控制中已經發揮不出應有的作用，因此，需要充分的應用PLC技術，通過相關技術對于開關量的控制，減少損耗，延長設備使用周期，提高電氣工程及其自動化控制的系統的運行效率，促進企業的長遠穩定發展。

3.3在數據控制上的應用

在進行相關應用的過程中，對于數據控制的應用是十分重要的。應用PLC技術可以使得數據控制更加合理，有利于電氣工程自動化系統說覺得合理分析，使得相關應用變得更加高效。

3.4在分散控制上的應用

將PLC技術運用于分散控制上，分散控制當中對PLC技術裝置合理的設置，這種方法在流水線上的應用是十分廣泛的，應用分散控制系統能夠將生產效率大大的提升。

3.5在集中控制上的應用

在PLC技術應用的過程中，其在集中控制上的應用也是重點內容之一。在集中控制中應用PLC技術，其主要應對的目標為包含電氣工程自動設備的控制系統。在進行相關應用的過程中，需要結合實際情況，真正的實現集中控制，達到預期目的。采用PLC技術自身的加載監控系統，按照實際的生產狀況對控制因素合理的調節。

4 小結

綜上所述，隨著技術的不斷進步，人們對于PLC技術的應用程度變得越來越廣泛，在進行實際應用的過程中，其在電氣工程和自動化應用中發揮著很多優勢作用，因此，為了能夠更好的發揮出其優勢作用，需要結合實際情況，進行不斷的改進，為企業提供更加優質的經濟效益，達到預期目的。

參考文獻

[1] 黃紹哲。 PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用研究[J]。 百科論壇電子雜志，2020（10）：1838。