PLC 在工業電氣自動化的應用探究

王艷玲 桑鵬

大連凱一機電設備安裝工程有限公司 遼寧大連 116003

隨著現代網絡電子技術等相關電子行業的迅猛發展，電氣自動化被應用的領域也越來越廣，如今它通過與網絡通信等相關技術結合之后，更是在我國得到了空前的發展，被逐漸地應用在工業企業生產的各個領域[1]。

1 工業電氣自動化概述

工業電氣自動化就是工業企業的電氣自動化，在技術方面主要涉及到電子技術，電機電器技術，信息技術，網絡技術和機電一體化等技術，涉及到的領域也是非常廣泛的。隨著科學技術的不斷發展，計算機技術和互聯網技術的發展使得工業電氣自動化在技術方面得到了更好的發展?，F在工業電氣自動化在發展的過程中慢慢實現了信息化和開放化，工業電氣自動化的發展在一定程度上促進了工業企業獲得了更好的發展，同時在一定程度上也更好的促進經濟社會的發展。

2 PLC 的工作原理概述

第一個步驟，輸入采樣。在這個步驟當中，可編程控制器讀取采樣數據主要通過掃描的方式，然后利用輸入I/O 輸出映像區中所對應的單元對這些數據進行存儲。在數據采樣被輸入之后，繼續執行輸出刷新操作對轉入用戶程序。在這個階段中，即使輸入的數據狀態發生了變化，輸入I/O 輸出映像區中的處理單元所接收的數據也不會被改變。所以，如果以脈沖信號的形式輸入，要求該信號所具有的寬度要比一個掃描周期大。只有這樣，才能確保輸入的數據信息在任何情況下都會被讀入[2]。

第二個步驟，程序執行。在用戶程序執行的過程中，可編程控制器對用戶程序進行掃描的執行順序總是自上而下，在掃描的過程中，其運算按照固定的順序和路線進行，其中，掃描順序也是由左至右，由上至下，而掃描線路則是由用戶程序的各個觸電構成。進而得出運算結果，并根據該結果來對邏輯線圈在存儲區中的狀態或者輸入I/O 輸出映像中的狀態來完成刷新操作，進而確定是否執行用戶程序中的處理指令。

第三個步驟，系統輸出刷新。在這一階段所要完成的操作是可編程控制器在執行完用戶程序之后的刷新。在刷新過程中，系統的中央處理器會根據輸入I/O 輸出映像中相應的狀態和前一階段輸入的數據來進行鎖存電路，再完成對其他外設的驅動。這一過程中的輸出，才是可編程控制器真正要完成的任務。

3 PLC 在工業電氣自動化的應用

目前，PLC 在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業。

3.1 在傳統機床的應用

傳統機床主要是采用電氣控制的模式，使用的是繼電器的邏輯控制系統。這樣的系統，很容易發生觸頭電弧、或者是接觸不良，接線老化等一系列的問題。而且通過這樣系統控制的設備具有生產效率低下，能源消耗大，經常出故障而且維修困難等缺點。因此，為了提高工業電氣自動化的水平，應該采取PLC 對機床的硬件和軟件進行各方面的改選，并且進行實施的控制。通過PLC 系統對機器運行狀態的監控等功能，不僅可以提高硬件系統運行的效率。保護系統運行的穩定。而且，還可以降低機器設備的維護成本，節約能源的消耗。從而，進一步地實現，傳統的機床設備逐漸地從電氣控制向數字控制進行轉變[3]。

PLC 技術對于傳統機械控制系統的變動，讓PLC 技術更加有效地融入到傳統機床的工作原理中，使得機器操作變得更加地簡便，而且完美地克服了電氣控制時，傳統機械故障多，效率低，磨損大的缺點，用全新的高效率、高精度、高重穩定性以及靈活的操作控制等優點重新賦予了這些傳統的機械機床。讓這些機床，重新煥發了新的生命。

3.2 PLC 在火電廠控制系統應用

在火電廠中，有包括水處理、輸煤、除灰除渣等等輔助系統的存在，這些系統在操作流程上，有許多的開關和順序控制，因為這樣而變得繁瑣。如果加入PLC 系統的應用，就會對這些系統的工藝流程，做到完美的控制，做到有序化操作。這種屬于開關量的邏輯控制，可以更好地取代繼電器，幫助火電廠的輔助系統，更好地實現邏輯控制和順序控制。它的應用即可以是火電廠單臺的設備控制，也可以采用火電廠分層式的網絡結構，如把輸煤系統分主站層、現場傳感器和遠程IO 站三部分。主站層由PLC 和人機接口相關設備組成。遠程IO 站的相關設備，通過光纖的方式，與主站層進行連接。而輸煤的現場傳感器與遠程IO 站的相關設備，再進行二次光纖電纜的連接。這樣，操作人員就可以坐在控制室，就可以完成整個輸煤層的傳送和監督工作，通過控制室的顯示屏，對整個生產流程進行全面監督。

4 結語

隨著工業電氣化的逐漸深入，PLC 技術在工業電氣自動化中的應用，也被越來越多的企業所重視。PLC 技術的誕生，既可以解決傳統機械機床控制系統的各種缺點，又能夠提升產品的品質，提高生產的效率，讓傳統的機床重新煥發了生命力，同時也帶動了市場經濟的更快速發展。企業之間也因此，將拉開競爭的差距。隨著技術的進步，其控制功能由簡單的邏輯控制、順序控制發展為復雜的連續控制和過程控制，因此，未來，PLC在工業企業的應用，將會更加地被重視，從而廣泛地應用到工業領域的各個角落。