浅析PLC在电气自动控制中的应用

摘 要：随着科学技术的不断发展，在电气自动控制中，PLC技术是其中的核心部分。在传统的电气自动化控制中，由于系统不够完善，存在着众多的漏洞，并且需要企业投入大量的人力和物力，既使这样，也很难保证控制的精确性。所以，PLC技术逐渐应用在电气自动化控制中，通过计算机技术的辅助，提高电气自动化控制的质量。

关键词：PLC；电气；自动控制；应用浅析

引言

PLC技术是在现场总线技术、计算机技术、通信及控制技术的基础上提出的，在自动化的领域中有着重要的作用。随着PLC技术和自动化控制的结合，提高了电气自动控制的质量。主要通过电源、CPU、程序存储器、接口电路、功能模块和通信模块组成，其中电源是整个系统的基础，CPU是系统的核心，接口电路的任务是对数据进行传输。一旦PLC系统的电源出现问题，则会对整个系统的运行造成极大的影响，甚至导致系统瘫痪。PLC系统中的CPU负责对收集到的数据进行处理，对运行状态进行评估，并通过控制系统将数据运送到传输数据中，保证系统的正常运行。PLC技术的应用主要体现在三个方面：数控系统、交通控制和中央空调中的应用。

1 PLC技术的定义和结构

随着我国科学技术的不断发展，电气自动化控制技术也越来越成熟，推动了PLC技术的发展和完善。而在计算机的不断发展之下，通过将计算机技术应用在PLC系统中，让系统更加完善，处理数据速度更快，存储量更大，推动了PLC技术在自动控制技术中的应用。在PLC系统下，电气设备可以生产更多类型的产品，保证其符合相关的规范要求，以实际为标准，开发出适合电气自动控制的通信设备。作为一种新兴技术，PLC技术可以实现大范围的电气设备控制，应用范围上有着较广的发展前景，具备重要意义。

PLC指的是编程逻辑控制器，一种基于数字运算基础上的操作系统。主要应用在工业领域中，根据工业的生产环境进行编程设计。PLC系统使用的是可编程的存储器，主要用于内部存储程序，可以运行多种指令，例如逻辑运算、顺序控制等，通过输入指令对整个生产流程进行控制，确保其正常运行[1]。

PLC系统可以理解为一种计算机，包括多种结构，例如电源、CPU等。电源是整个系统的能源基础，一旦电源出现问题，那么系统难以维持运行状况。因此，在建立PLC系统时，在电源的选择上都较为慎重，由于电源的重要性，因此要求平时的电压只能在小范围里进行波动，还要保证电源和交流电网之间的良好融合。CPU是整个系统的核心，所有的数据处理都是在CPU部分中，主管整个PLC的控制系统。当数据处理完成之后，由CPU将处理后的数据传输到输出装置中，便于之后的数据传输。

2 PLC技术的特点

根据PLC技术的基本特征，具备着可靠性高、灵活性强、使用方便等多种特点。可靠性高体现在传统的控制系统里，会出现各种接线接触不良的问题，而通过PLC技术，能够改善接线方面的问题，可以提高系统的抗扰能力，对传统的问题进行改善，提高系统的稳定性和可靠性；灵活性强体现在电气自动控制系统的组成里，一般情况下，由多个模块构成，对这些模块的标准化要求也较高，模块组合的不同以及系统配置的区别会使得系统的功能和规模也有所区别，有着非常强的灵活性；在PLC系统中，可以通过计算机软件进行模拟实验，并对相关的设备进行安装、调试，提高工作效率。另一方面，它还具备自我检测的功能，对存在的故障进行实时监测，并进行维修，保证了使用的方便和安全。

3 PLC技术在电气自动控制中的应用

3.1 顺序控制

顺序控制指的是根据生产前的设计，按照一定的顺序，在输入信号的控制下，让生产的各个部分按照既定程序进行操作，同时也可以对单个生产过程进行控制。其应用的系统主要包括主站层、远程站和现场传感器。其中，主站层和远程站大多是通过总线进行连接，而远程站和现场传感器则需要通过二次电缆进行连接。通过PLC技术在顺序控制中的應用，可以有效提高企业生产的可靠性，降低企业的人力投入，提高工作效率。工作人员只需要在管理部门中就能对电气设备的情况进行实时监督，控制设备的运作，简化了操作流程，提高了检测的质量[2]。

3.2 开关量控制

在过去的电气控制系统中，基本上是通过大量的点磁性继电器进行控制，在系统中有大量的触电和线路，很容易出现接触不良等问题，再加上往往线路较为复杂，在维护修理时也非常麻烦，风险性较高。在电气自动控制中，通过PLC技术的应用，能够对过去电气控制系统中存在的问题进行优化，不仅能够缩短过去继电器的反应时间，还能够提高其数据的准确性和安全性，有利于系统的正常运行，提高了运行效率。

3.3 应用实例

机床的正常运行需要机械、液压以及电气一体化协同控制，通过对液压和电气进行调整，可以对时间进行控制。一般情况下，这个部分不太稳定，很容易出现故障，并且故障的类型也不尽相同，难以进行良好的控制。但是，通过将PLC技术应用在机床电气自动控制中，能够最大程度上的保证系统的稳定和安全。由于PLC技术有着可靠性强的特点，所以可以利用这个特点，对时间控制进行针对性的完善，对机床在运行时的情况进行实时监督，并显示出在运行过程中出现的变化和故障情况，实现对整个系统的控制监管。车床使用的大多是都是直流电动机和PLC控制信号的槽车设备，因此需要使用规模较大的集成电路。这种电路的优势在于元器件较少，结构上较为简单，也不容易出现各类故障，有着一定的稳定性和可靠性。通过PLC技术，能够将各个模块之间结合起来，通过相应的控制算法进行控制，保证计算机软件的稳定性，确保有着一定的拓展性，可以进行功能扩展，使系统更加灵活。在机床电气自动控制中应用PLC处理器，可以有效提高控制的精确度和稳定性，提高系统的工作效率，降低所需要的能量，减少投入成本，有利于系统的维护和稳定。

根据实例证明，通过PLC系统替换传统的继电系统，有着较广阔的应用前景。在电器自动控制中，体现了PLC系统的稳定性、抗扰能力，可以有效提高现有的系统运行效率，提高其安全性[3]。

4 结束语

随着PLC技术在电气自动控制中的发展和应用，弥补了传统电气自动控制中的不足，减少了企业在这方面的人力物力投入，节省了材料，保证系统运行的稳定。对原本复杂的系统结构进行了优化，提高了系统运行效率。随着我国科学技术的不断发展，电气自动控制系统也越来越多样化。但同时，PLC技术也存在着一定的缺陷，需要对目前的技术进行一定的完善。例如要加强其网络化和数字化的应用，虽然PLC技术有着一定的优越性，但与此同时也要和其他的技术协调发展，创新新的系统，不仅要由原本的特征，还要不断的进行优化，促进电气自动控制系统的发展；另一方面，要提高系统的抗干扰性能力，PLC目前的应用已经较为广泛，而且多数是在工业环境下工作的。而工业的复杂工作环境，还是会对PLC技术产生一定的影响，出现数据传输错误等情况，影响了PLC系统的运行。因此，在未来的发展中，要不断完善此技术，使得PLC技能能够在电气自动化领域中更好的应用。

参考文献

[1]吕蒙.PLC在电气自动控制中的应用[J].电子技术与软件工程，2015，6：176.

[2]陈贻棉.PLC技术在电气自动控制中的应用研究[J].中国新技术新产品，2015，8：1.

[3]苏鹏.PLC在电气自动化控制中的应用[J].产业与科技论坛，2015，12：62-63.

作者简介：肖慧（1983，10-），女，籍贯：江苏仪征，学历：本科，工作单位：仪征技师学院，职称：讲师。