电气控制与技术的融合性分析

王高建

摘 要：近年来，我国经济得到了快速发展，其中社会发展也非常快速，在工业生产中也发生了很大的变化，实现了自动化控制生产，而且，在生活中自动化控制技术也越来越重要。在自动化控制中，电气控制是重要的组成部分，文章围绕电气控制与技术的融合性进行了分析，希望能够更好的促进经济发展。

关键词：电气控制；技术；融合性；分析

1 电气控制系统的简介

电气控制系统一般是指电气设备的二次控制回路，在不同的设备上有不同的控制回路，高压电气设备和低压电气设备的控制方式也不同。

1.1 主要功能

设备在运行过程中要保证安全性和可靠性，因此需要电气设备为之服务，这样能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合，这是控制回路或二次回路。很多的设备的电气控制系统主要的功能体现在以下方面。（1）自动控制功能。通常情况下，设备中存在着很多的高压和大电流开关设备，而且体积非常大，利用操作系统来实现分闸和合闸，在设备出现故障时，需要开关能够自动切断电路，因此要有一套自动控制的电气操作设备，对设备进行自动控制。（2）保护功能。电气设备和线路在运行过程中经常会发生故障，电流经常会出现超过设备和线路允许工作范围和限度，因此需要能够对故障信号进行监测的设备，同时，也能对设备和线路进行自动调整，对设备进行保护。（3）监视功能。设备在使用过程中，通常情况下都要对电能进行使用，因为电能是无法直接观察到，因此，设备要是断电或者带电，在外表无法直接进行分辨，因此要需要相关设置进行试听，实现对设备电气的监视。（4）测量功能。灯光和音响信号只能定性地表明设备的工作状态（有电或断电），如果想定量地知道电气设备的工作情况，还需要有各种仪表测量设备，测量线路的各种参数，如电压、电流、频率和功率的大小等。在设备操作与监视当中，传统的操作组件、控制电器、仪表和信号等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代，但在小型设备和就地局部控制的电路中仍有一定的应用范围。这也都是电路实现微机自动化控制的基础。

1.2 系统组成

常用的控制线路的基本回路由以下几部分组成。（1）电源供电回路。供电回路的供电电源有AC380V和220V等多种。（2）保护回路。保护（辅助）回路的工作电源有单相220、36V或直流220、24V等多种，对电气设备和线路进行短路、过载和失压等各种保护，由熔断器、热继电器、失压线圈、整流组件和稳压组件等保护组件组成。（3）信号回路。能及时反映或显示设备和线路正常与非正常工作状态信息的回路，如不同颜色的信号灯，不同声响的音响设备等。（4）自动与手动回路。电气设备为了提高工作效率，一般都设有自动环节，但在安装、调试及紧急事故的处理中，控制线路中还需要设置手动环节，通过组合开关或转换开关等实现自动与手动方式的转换。（5）制动停车回路。切断电路的供电电源，并采取某些制动措施，使电动机迅速停车的控制环节，如能耗制动、电源反接制动，倒拉反接制动和再生发电制动等。（6）自锁及闭锁回路。启动按钮松开后，线路保持通电，电气设备能继续工作的电气环节叫自锁环节，如接触器的动合触点串联在线圈电路中。两台或两台以上的电气装置和组件，为了保证设备运行的安全与可靠，只能一台通电启动，另一台不能通电启动的保护环节，叫闭锁环节。

2 PLC技术的简介

PLC技术是一种电子系统装置，是以微处理器为核心的数字运算操作装置，其主要为工业生产而进行设计，采用可编程程序作为储存器，然后利用内部的存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并且利用数字式或模拟式的输入和输出接口，实现对各种类型机械进行控制，也能实现对各种生产过程进行控制。PLC技术能够对微处理器的优点进行利用，对现场电气操作维修人员的技能和习惯也能进行照顾，在程序编制方面不需要专门的计算机编程语言知识，只要采用继电器梯形图作为基础的简单指令形式就能进行程序的编制，而且非常直观、方便和易学，在调试和查错方面也非常方便。生产企业在购买PLC技术以后，可以按照说明书的说明，只要进行简单的编制工作，就可以在生产中进行应用。

3 电气控制与技术的融合性分析

3.1 可编程逻辑控制器在体积上非常小，同时，重量也非常轻，因此，在底部安装方面比较方便，电气控制装置在组装方面比较简单，非常容易实现一体化。PLC技术应用在各种电气控制场所，而且，其也在数字控制领域得到了广泛的应用。电气控制中的PLC技术在内部结构以及生产工艺方面都采用了抗干扰技术，这样对系统的可靠性能够进行保证。在PLC控制系统的外部设备检测系统，在系统运行过程中能够对出现的故障和错误就行检测，并且对电气系统的外部故障也能进行检测。在电气控制系统中，PLC技术得到了广泛的应用，对其进行融合性研究主要的原因就是其安装简单和方便，工作人员在使用过程中不需要太复杂的培训和学习，安装以后能够直接进行使用。

3.2 在可编程逻辑控制器在电气控制系统中进行运行，在使用过程中会出现输入采样阶段。在这个阶段主要的工作方式是以扫描的方式依次读入所有输入状态和数据，并且将其存在相应的单元内。在储存以后，相应的程序要进行执行输出和刷新阶段。在这个阶段中，I/O映象区中的相应单元的状态和数据不会出现改变的情况。然后进入到用户程序执行阶段，在这个阶段中，主要的工作方式是扫描用户的程序。并且在具体实施过程中，可以由各个触点构成控制线路，然后进行逻辑运算。在用户执行阶段，映象区内的状态和数据都不会发生变化，但是，在不同的输出点和软设备在映象区内的状态和数据可能会发生变化。

3.3 在电气控制系统中，可编程逻辑控制器实现了对传统复杂继电器电路的替代，同时，在使用功能方面也实现了扩展，因此其应用范围在不断的增大。可编程逻辑控制器不仅仅能够在单独的机械设备中进行使用，同时，也能应用在复杂的流水线和组合机床设备中，这样对工业生产产生的影响更大。可编程逻辑控制器对电气控制系统中的温度、速度、流量、液压等模拟量都能进行控制，其是一台大型的集中式控制系统，在电气控制系统中对多个设备进行了组合控制，其中主要的工作由可编程控制器来进行完成，对整个系统中心的各个部分都会产生很大的影响，出现停止运行的问题，整个控制对象也会出现停止运行的情况。可编程逻辑控制器承担着分散控制系统时，每个控制对象都需要有一台设备，然后才能实现信号的传递以及指令的接受。

4 结束语

在我国经济得到快速发展过程中，工业生产的作用至关重要，因此，在工业生产方面对技术水平提高要非常重视，对工业生产效率进行提高，同时，也能对我国经济发展起到更好的促进作用。

参考文献

[1]范永胜.电气控制与PLC应用[M].中国电力出版社，2004（2）.

[2]王烈准.电气控制与PLC应用技术[M].机械工业出版社，2010（8）.

[3]黄文经.基本电气控制电路设计中的几个可靠性问题[J].南平师专学报，2002（2）.