电气控制与PLC应用技术探究

闫欢

引言：科技的进步使得PLC技术不断改进，在自动化行业发挥的作用越来越大，显示出巨大的应用价值，满足了电气控制的各方面的需要。传统的手动操作难以适应现代化生产的需求，PLC在电气控制领域的广泛应用，具有稳定的抗干扰能力，增强了应用的可靠性，减少了环境的影响。电气控制与PLC应用技术随着生产需要的不断变化而不断地自我调整完善，在这个过程仍存在着一些问题，本文对电气控制与PLC应用技术做了简要探究，介绍了其应用特征，分析了实际应用的案例。

引言

PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写，它是一个电子操作系统，专门应用于工业环境。PLC应用技术非常灵活，能够根据不同的需要进行仪表、电气等的组合，规模可大可小，为工业生产提供了方便，同时集中控制，提高了生产的效率。PLC应用改变了以往的手动控制，实现了电气控制的自动化、智能化，在市场经济飞速发展的形势下，提高了生产力，增强了行业的竞争力，具有显著的优势。

一、PLC应用技术的特征

PLC设计的初衷是为了工业控制，在技术条件允许的条件下，克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点[1]。PLC的结构非常紧密，实现了机电一体化，并且在抗干扰的性能设计上有很大的加强，这使得PLC高于计算机通常的运行环境，削弱了工业环境对运算的影响，因此具有很强的可靠性。它能在高温、高压的恶劣条件下实行控制工作，因而备受相关行业的青睐。

PLC由多种语言进行编程，能够满足不同语言的需要，同时组建规模可大可小，能够根据不同的生产情况进行组装，扩大容量，通过增加输入扩展单元，通过卡键点数的输出扩大功能，具有非常高的灵活性能。PLC集将电气、仪表和控制集中于一体，能够根据控制系统的变化而组合成不同规模的服务系统，为工业生产提供良好的服务[2]。灵活性使PLC的应用更加科学合理，为其在电气控制上的广泛应用奠定了基础。

一项技术应用的广泛性必须在使用上简单方便，这也是PLC的一大特征。PLC的编程包括功能表图、功能模块图等，采取了多种设计语言的使用，编写方便。同时，在操作上也配备更改系统，可以根据多种凭据进行操作更改。软件和硬件能够对系统做出自行诊断，一旦出现故障，能够及时查出，维修过程非常方便简单。

二、电气控制与PLC技术的应用过程探究

电气控制与技术具有普遍的优势，在钢铁、化工、建材等行业皆应用广泛，技术已经趋向成熟，这主要体现在开关量、模拟量、运动、过程等的逻辑控制上[3]。开关量的逻辑控制应用的领域最为广泛，取代了电器电路控制，使得流水线等生产速度加快，提高了生产力的水平[4]。

PLC技术在电气控制上的应用通过系统在软件程序的编写和执行下，按照规定的指令对原始数据进行收集，扫描输入区域，将初始数据经由控制系统输入，加以分析，然后判断输入区域的运行状态。为了提高信号输入的可靠性，要确保设备和部件的耐用程度，加强故障排除，减少错误，增强控制的灵敏。通过对温度、流量等模拟量的编程处理，实行数字量的转化，控制连续变化的量进行工业环境的检测。系统采取具体防护措施，对电磁辐射、供电电源、接地混乱等干扰进行限制，排除外界因素对控制执行的影响，通过计算机数字运算对特定功能进行程序处理。根据系统设定的指令，对输入信息进行全面分析，扫描预编规则，实现逻辑运算，从而达到特定功能的实施，完成控制。在这个过程中，需要PLC系统完善预警机制，提高执行动作的针对性，进行系统指令的全面监控，从而防止数据发生错误，导致生产损失。

三、电气控制与PLC技术的应用实践分析

电气控制与PLC应用技术涉及的领域非常广泛，它带来了电气控制上的革新，突破了传统的手动操作模式，将工业生产的控制环节带向了自动化和智能化的发展行列，为工业生产带来重大的影响，提高了相关行业的竞争力[5]。PLC在电气控制上已经形成完整的体系，在开关量、模拟量、运动和过程中实现了逻辑控制，通过控制算法的编制，能够对温度、压力等模拟量进行闭环控制，具有非常强大的功能[6]。本文结合PLC技术在纺纱系统和机床的电气控制，按照PLC运行原理进行简要的应用实践分析，探究PLC的实际控制。

在纺纱系统中，PLC是最重要的电气设备控制系统，在纺纱过程中提供电机开关柜等的控制服务以及对人机界面进行系统处理。PLC系统通过对纱锭控制器的初始数据的收集，整理之后按照预编程序扫描输入区域，经过系统判断将数据输向人机界面进行处理，供给操作人员作为指令参考。在这个运行过程当中，PLC对纺纱的质量进行了实时监测，编订程序及时清除有瑕疵的纱，负责数据统计、维护和分析的功能，实际上，PLC与纱锭处理器组成了逻辑结构，形成了逻辑环，对纺纱系统进行了逻辑控制，从而对纺纱工作进行了只能维护和管理。

PLC技术在机床的电气控制中要结合内部装置进行信号传递，PLC独立于机床的内部装置，对信号的传送进行主要控制。PLC在机床的运行中配备了与预警装置，严格控制着机床主轴、液压等的实时状态，一旦出现故障，PLC系统会通过具体指令进行预警，配合操作人员及时排除障碍，使机床恢复正常。同时，PLC通过计算机运算对机车面板实行信号处理，实行系统本身的初始化和急停等，便于机床的正常运作。

四、结语

综上所述，电气控制与PLC应用技术涉及的领域广泛，在工业体系中随处可见。PLC具有操作简便、运行可靠等特点，其强大的抗干扰能力和高度的灵活性使其在电气控制上发挥着巨大的技术优势，使生产效率得到大幅度的提升，促进了工业的发展。要最大限度地发挥PLC在电气控制上的作用，提供高质量的服务，相关方面要加强系统的预警机制的安装，排除隐患以及从生产各个环节减少人为因素的影响，防止数据收集等发生错误，以获得更高的可靠性。

参考文献

[1]张卫星，张淑红.基于PLC及组态软件的小型自动货架系统研究[J].机电产品开发与创新，2013，24（13）：45-46.

[2]叶丽君，李胜多，廖常初.电气控制与PLC理实一体化教学的分析与探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2012，21（46）：21-23.

[3]江明颖，鲁宝春，姜丕杰.多媒体案例教学法在 PLC 课程中的应用初探[J].当代教育理论与实践，2012，25（36）：75-76.

[4]陈敏慧，王伟，庞基良.生物技术专业实习基地和实习模式的研究[J].国科教创新导刊，2013，42（23）：25-26.

[5]冯马才.对LPC自动控制系统的可靠性问题与其设计方案的探究[J].科协论坛，2011，35（08）：46-49.

[6]罗文，孙炜，邹灿红，等.基于MCGS组态软件的PLC仿真教学设计与实现[J].长沙航空职业技术学院学报，2012，42（08）：78-79.

（作者单位：徐矿集团天山矿业有限公司）