与PLC技术相结合的电气控制应用研究

汪怀蓉（贵州建设职业技术学院,贵阳　510002）

与PLC技术相结合的电气控制应用研究

汪怀蓉
（贵州建设职业技术学院,贵阳510002）

摘要：本文从基于PLC技术的电气控制特点出发，对电气控制工程中的PLC应用进行了分析，指出了基于PLC的自动化电气控制系统中所存在的控制出错和动作执行出错等问题，并提出了加大PLC控制设备中输入信号的可靠性和完善的预警系统等技术建议，为PLC技术在电气控制中的应用提供了依据和参考。

关键词：可编程序控制器（PLC）；电气控制；应用

0　前言

可编程逻辑控制器也被称为PLC，其应用技术已逐渐成熟，由于具有非常卓越的优势，而被人们广泛应用于日常生活中的各个领域当中。微处理器是PLC可编程控制器的核心，由于其电气控制系统具有良好的通用性、高配置性、灵活性、可靠性、易于使用和易于编程等优点，在很多领域中得到了应用。

1　PLC电气控制的特点

以PLC技术为支撑的电气控制可以实现两种模式的控制，一种为手动操作模式，另一种为自动化操作模式。在手动操作时，以该电气设备可以对被控制设备进行单独或单步操作，而在自动化操作模式下，该电气设备则可以使被控制的电气设备进行连续的、不间断的、按照设定流程的一系列操作。

（1）应用场合的灵活化。由于以PLC技术为支撑的电气控制的核心部件是能够实现编程控制的电子芯片，所以其具有很广的应用灵活性，根据应用场合的不同，操作人员可以选用不同种类的电子芯片。随着电子设备的智能化发展，在电子芯片的选择上，操作人员将计算速度和存储数据的容量作为了选择的重要依据，所以计算速度快的、存储量大的电子芯片更容易得到操作人员的青睐。

（2）编程语言的模块化。针对某些功能对PLC的电子芯片进行编程时，编程人员可以灵活应用自己比较熟悉的程序语言对其进行编译，而不必担心重新学习其特有的编程语言，这都是由于电子芯片的程序编译能够采用方便的图形符号和编程语言的模块化设计。而且该PLC控制器不用通过外接线与其他设备进行连接，大大较少了操作指令的反应与传输时间，为人们的使用和设备的后期维护提供了便利。

2　PLC电气控制的应用

随着信息与科技的不断进步，由于应用场合的灵活性及编程语言的模块化等优势，PLC技术也在不断的改进与发展。PLC可编程控制器由于其突出的优点，不仅在工业控制系统中发挥着重要的作用，而且在人们的日常生活中也担任着十分重要的角色。随着当今科学技术的进步，许多传统的电气控制越来越显示出其局限性，在运营过程中暴露出各种弊端，但其可编程和应用灵活等优势使其得到了工程师们的青睐，而且通过安装不同用途的电子芯片使得PLC在控制系统中的应用越来越广。

下面分别对PLC在开关量控制方式、控制模拟量处理、集中式控制、分散控制、运动控制和数据处理中的应用进行了介绍。

（1）开关量控制方式中的应用。开关量控制方式能够很好地使各个设备独立地实现各自的工作，保证了每台设备的工作独立性和控制独立性，这种控制方式也是PLC技术的基本方式。

（2）控制模拟量处理中的应用。通过PLC自动控制技术可以实现自动化工业系统中各模拟量数据的监控及时性，确保模拟量的运算能够很好的处理与解决。

（3）集中式控制中的应用。集中控制是借助计算机的辅助实现多台设备的控制，通过计算机的操作系统实现设备工作状况的控制，方便、快捷而且成本较低。

（4）分散控制中的应用。分散控制是PLC控制器通过对多台设备进行分别控制，各设备间不会受彼此设备的影响，各设备仅受控制器的控制，因此分散控制能够很好的避免因某台设备故障而导致其他设备不能工作的缺陷，使得设备的工作效率得到了很大提高。

（5）运动控制中的应用。在设备的控制系统中配置相应的运动控制模块，可以实现设备的运动控制功能，包括实现直线和圆周运动，灵活性较好，这是由于运动模块中设置有多种运动传感器，各运动传感器通过信号的改变传递给PLC控制器，控制器对其进行数据处理，最终实现设备的运动控制。

（6）数据处理中的应用。PLC控制器由于具有运算与存储功能，因此它可以对各种设备传递给PLC控制器的信号数据进行处理，例如数据的分析、传输、运算等，而且能够进行多项数据的处理任务，应用范围较广。

3　基于PLC的自动化电气控制系统存在的问题

（1）控制出错。与设备相连的线路由于质量问题或者由于使用年限较久，导致整个连接控制系统的线路出现接触不良、接口松动等问题，有的时候甚至机械设备被一些动物昆虫拉扯和损坏，使得各个设备的运作信号难以传递给PLC控制系统，出现控制失误。

（2）动作执行出错。由于现场机械所处的环境比较复杂，开关电闸暴露在不同的环境当中，可能出现一些损坏或腐蚀，导致接触器的触头出现接触不良等故障，进而使得动作执行机构出错，PLC指令没有办法输出以及执行。

4　PLC电气控制的改进建议

（1）确保设备的安全性与输入信号的可靠性。PLC控制设备使用过程中的安全性、数据传输的稳定性及设备的耐久性，都与人们的日常使用密切相关。对PLC控制设备的相关配件的磨损程度、安全使用年限、数据传输线的破损情况等进行定期检查，并及时更换有安全隐患的相关配件，提高PLC控制设备的安全性与可靠性。

（2）完善系统的故障提醒功能。PLC控制设备应当设置有相应的故障诊断、故障提醒及故障解决等模块。人们在日常生活中，对设备进行操作时经常会遇到很多常见的故障，有很多事故都是没有因为没有及时的提醒使用者，而导致使用者不当使用而出现的人身安全和财产损失等问题，所以对PLC控制设备设定相应的故障提醒模块可以减少很多损失，降低设备使用者的操作危险。

5　小结

PLC控制设备的电子芯片可以使编程人员灵活应用自己比较熟悉的程序语言对其进行编译，由于其核心部件是能够实现编程控制的电子芯片，所以其具有很广的应用灵活性，根据应用场合的不同，操作人员可以选用不同种类的电子芯片。对PLC控制设备的相关配件的磨损程度、安全使用年限、数据传输线的破损情况等进行定期检查，并对设备设置相应的故障提醒、故障预警等模块，可以提高PLC控制设备的安全性与可靠性。

参考文献：

[1]于加荣.基于PLC技术的电气控制应用分析[J].电子技术与软件工程,2014(06):257.

[2]符明.基于PLC技术的电气控制应用研究[J].科技创新与应用,2014(30):123.

[3]许文静.电气控制与PLC技术教学改革的探索[J].电子世界,2012(10):169-171.

作者简介：汪怀蓉（1971—），女，四川成都人，工学硕士，副教授，研究方向：电气控制方向。