電氣設備自動化控制中PLC技術的應用分析

張超 王軼群

摘要：近年來在科學技術進步的推動下， PLC的功能越來越豐富，使用場景越來越廣闊。這對工業自動化的發展更具促進意義。本文旨在加強PLC技術的研究和探討，充分發揮出PLC技術的應用優勢，對此拋磚引玉，僅供參考。

關鍵詞：PLC技術;電氣自動化;應用

近年來我國經濟發展迅速，科技進步明顯，這極大的促進了電氣自動化產業的發展。電氣自動化是工業自動化的重要組成，在某種程度上代表了國家現代化的發展程度和工業的發展水平。隨著現代科學技術的快速發展，我國的電氣自動化將遠程控制技術、智能控制技術等廣泛地應用到其中，這有效地提升了電氣自動化水平。

1、PLC技術及其在電氣工程自動化控制中的重要作用

1.1PLC技術

PLC是可編程邏輯控制器的簡稱，這是一種非常先進的電子系統，主要是為工業生產過程電氣控制設計研發的?？蓪LC看作是一個具有編程能力的存儲器，CPU是PLC是核心部分，它的性能如何對整個PLC的性能具有直接影響，CPU的處理效率越高，PLC的運行速度就越快。通過數模轉換可實現對電氣設備的自動化控制。

1.2電氣自動化

在電氣信息領域中，電氣自動化是一門新興學科，它主要是研究電氣工程發展相關運行、自動控制、電子操作、信息處理、計算機應用等。電氣自動化作為現代先進科學的核心技術，已經成為表現工業現代化水平的重要標志之一?，F階段，電氣自動化逐漸被融入到嵌入式網絡通信技術系統中，充分發揮了電氣自動化在多個領域的優勢。

1.3PLC在電氣自動化中的作用

在電氣工程自動化控制中，PLC技術具有非常重要的作用，具體體現在如下幾個方面：由于PLC的核心是CPU，所以可將其視作為計算機中一個具有強大邏輯控制功能的應用系統，其通過邏輯運算可快速完成相關程序的編輯，并實現軟件存儲。在電氣自動化控制中應用PLC后，可使電氣設備的數據存儲量隨之增多，由此可為運行檢修提供可靠的參考依據。常規的電氣設備智能化程度相對較低，隨著PLC技術的應用，可使電氣設備的操作實現全程自動化控制，通過對CPU中存儲的相關數據進行提取，并與預設值進行比較，能夠快速判斷出電氣設備的運行狀態，大幅度提升了電氣設備的智能化程度。

2、PLC技術在電氣設備自動化控制中應該注意的幾點問題

在電氣設備自動化控制過程中，應用PLC技術前必須要對PLC加以調試，確保PLC控制系統能夠滿足基本的控制需求，確保達到預期的應用效果，這也是對PLC控制系統性能進行的一次客觀、綜合的評價。如果在整個調試過程中，調試人員發現了問題所在，必須要與設計人員進行及時地溝通，并且要在征求設計人員同意的基礎上，對PLC控制系統進行修改，做好相應的記錄工作，對修改之后的軟件進行備份。輸入功能、輸出功能、控制邏輯功能、通信功能以及處理器的性能測試是PLC調試的主要內容。需要注意的是，在PLC在實際應用過程中極易受到空間輻射、信號線引入、電源以及PLC系統內部等諸多方面的干擾，為此要想有效降低干擾問題，就必須要確保電源具備十分優良的隔離性能，從而進一步降低電網遭受干擾的概率。此外還要選用正確的輸電線纜，提升硬件、軟件本身的抗干擾能力，完善PLC控制系統的實際接地方式。

3、PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用

3.1順序控制

PLC技術在電氣自動化控制系統的實際運行過程中可以有效縮短自動化控制系統的運行時長，降低電氣自動化控制系統的能耗，從而提高工業運營生產的經濟效益，讓工業運營生產得到全面發展。因此，PLC技術也可以在順序控制中得到應用，通過順序的轉變可以實現科學化生產，結合生產工藝預先規定的順序，可以讓生產過程有序穩定地運行，受到PLC技術的影響，系統內部狀態和時間順序會按照相應的生產過程，自動有序地進行操作。例如，某工廠在使用PLC技術的過程中，嚴格按照工廠原本的系統工藝過程進行設計，然后繪制出相應的順序功能圖，最后根據順序功能圖畫出對應的梯形圖。這是實現PLC技術對運轉順序進行控制的關鍵，因為只有提高優化了原有的元件，才能夠保證

3.2在降低輔助開關量中的應用

相關的電路元件是電氣自動化接線時不可或缺的基礎，并且部分電氣系統為實現過程自動化控制，會加入大量的電路元件。從電路元件本身的角度上看，其具有一定的脆弱性，在使用中常常會發生故障問題，由此對系統的運行穩定性和可靠性造成了影響。PLC技術在電氣自動化控制中的應用，使電路元件的用量大幅度減少，降低了電磁繼電器的動作次數，系統的運行安全性隨之提升。同時，隨著電路元件使用數量的減少，不但使一些干擾問題得以消除，而且維護也變得更加簡單方便，更為重要的是輔助開關量顯著下降，可實現信號的集中管控，系統的適用范圍得以擴大，運行效率進一步提升。

3.3汽車裝配線

在當今社會，經濟水平日益提高，人們也逐步地提高了生活質量，汽車的需求量也成倍地得到了增加，合資的、國產的，各種品牌的汽車層出不窮。隨著市場需求的增加，制造商就迫不及待地對生產效率提出了很高的要求。在自動裝配線上，尤其是汽車轉向泵生產線，采用PLC技術，整個操作系統就可以很大程度地得到簡化，設備的安全可靠性也得到了提高。為了保障汽車的裝配質量，在汽車轉向泵生產線上，由多種設備按照一定的順序進行組裝的過程中，就需要對位移、壓力等數據進行嚴格控制。利用PLC所具有的自診斷和監視功能，維修人員就能很方便地將裝配過程中所出現的故障找出來，并進行相應的維護。

3.4運動控制和過程控制

PLC的運動控制主要是軌跡控制，有圓周控制、直線控制。根據市場的需求，很多廠商已經開發出了大量的運動控制模塊，主要功能是為步進電機或伺服電機等提供單軸或多軸的位置控制，并滿足適當的速度和加速度。另外，PLC能進行脈沖控制，并具有很高的控制精度。目前PLC的運動控制廣泛用于裝配機械、電梯、機器人等行業。PLC的過程控制主要是針對生產過程參數而設計的，比如溫度、流量、壓力、速度等的檢測和控制等。常用的有模擬量I/O模塊，通過這些模塊，不僅可以實現A/D和D/A轉換，還可以進一步構成閉環，實現PID一類的生產過程調節，并具有PID閉環調節的專門模塊，以此滿足市場的需求。

4、PLC的應用策略

4.1提高集成度

對于電氣工程PLC自動控制而言，想要實現集成管理的目標，就必須逐步增強電氣設備的兼容性。故此，對系統進行設計的過程中，在電氣接口的選擇上，應當盡量以相同接口為主，這樣便于系統集成。為使子系統之間的聯動性能獲得進一步提升，可在統一的平臺下對系統進行開發。通過上述措施，能夠為系統集成目標的實現奠定基礎。

4.2強化管理

PLC在電氣工程中的合理運用，為自動化控制目標的實現提供了條件。當電氣設備實現自動化控制后，人為操作失誤可以大幅度減少，在自動化控制模式下，還可以完成對現場電氣設備的遠程控制，操作人員的工作量隨之減輕。想要使PLC的技術優勢在電氣工程中得到全面發揮，有必要對管理進行強化，通過對技術人員進行專業培訓，使他們了解并掌握PLC的功能，增強應用效果。

綜上所述，PLC在當前電氣自動化領域中得到大力應用和推廣，使得企業生產效率和生產質量持續攀升，可提升了系統整體的自動化控制能效，所以未來還要對PLC技術進行不斷的創新和改進，由此去滿足企業生產目標，讓科技助力經濟發展。

參考文獻：

[1]呂博，張旭東，趙德強.電氣工程自動化控制中PLC技術的應用探究[J].通訊世界，2017（07）.

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