基于PLC技术的电气控制应用

在社会科技不断发展过程中，控制系统也经历了较大的变化，自动化制动控制已经逐渐替代了传统手动控制，并逐渐向着智能化控制系统转变。PLC在这一过程中发挥了重要的作用，本文首先对PLC技术特点进行分析，然后分析目前电气控制中PLC技术存在的问题，随后提出针对性的对策，最后分析PLC技术在电气控制中的具体运用，希望能够给相关人员提供参考。

【关键词】PLC技术 电气控制 应用

PLC技术是可编程逻辑控制器的简称，是计算机应用技术的一种，集合自动控制技术、通讯技术，主要用于工业控制领域中。PLC技术具有实用性强、体积小、抗干扰能力强等优点，在工业领域迅速得到广泛的运用。电气控制主要包括一次回路控制、二次回路控制，通过电气控制能够保证电气设备运行的安全性与可靠性，还能够实现对设备运行状态的监测与控制。近年来，我国电气工程发展十分迅速，加强对PLC技术在电气控制领域中运用的研究具有十分现实的意义。

1 PLC技术特点

PLC工作过程分为三步，即收集和输入原始数据、采用相关程序处理输入数据、控制过程。具体来说，第一步主要是在相关控制软件作用下，通过事先设置程序代码，对输入区实行监测，对输入区状态进行分析与判断。第二步根据系统设定程序，检测输入或收集到数据的状态，判断这些数据能否进入相关的逻辑运算；第三步主要是将第二步中计算结果传递给控制系统，通过主机发送信号，实现对电气设备的控制。以上三个步骤是一个工作周期，但要完成对电气设备的控制，还需要多个工作周期才能实现。

PLC技术在电气控制领域得到了广泛的运用，得益于其以下几个方面的优点：

（1）适用性强。PLC技术能够用于不同规模的电气控制，具有逻辑处理功能，同时还具备数据运算功能，对数字控制发展做出了巨大的贡献。同时，随着我国科技水平的提升，PLC技术也不断完善，运用领域也更加广泛，包括温度控制、位置控制、CNG控制等，对整个电气控制发展起到了关键的作用。

（2）简便性。PLC技术运用极为简单，采用的编程语言也十分简单。在图形符号、梯形图语言以及表达方式等方面，PLC编程语言与继电器电路图具有较高的相似度，能够便于电气工程技术人员熟练的掌握。

（3）PLC模块体积小，在科技发展中，很多超小型的PLC模块重量小于150克，大小在100毫米以下。同时，这种小型的PLC模块在运行过程中具有较低的功耗，安装起来也十分方便，是机电一体化发展中重要的环节。

（4）抗干扰能力强。正常情况下，电气线路运行过程中，干扰能力是保证系统运行的关键，不管是生产工艺还是系统内部，都需要从抗干扰能力方面进行考虑。同时，PLC模块具有一定的自检功能，对于硬件故障具有敏锐的观察能力，一旦发生故障，会在第一时间发出警报。强大的抗干扰能力，能够避免模块受到外界的干扰，保证电气系统运行的安全与稳定。

除了上述几个特点外，PLC技术运用自身技术优势，在电气工程系统维护改造过程中发挥重要的作用，能够利用存储逻辑替代接线逻辑，方便后期维护工作，同时保证电气改造中的绝对安全。

2 电气控制中PLC技术存在的问题

2.1 不定期控制性出错

导致不定期控制性错误的因素有多方面，既有人为因素，又有不可抗力因素。不可抗拒因素主要包括动物破坏、电线老化等，由于这些因素的存在，导致信号无法及时准确的传递到PLC控制中心，导致输入数据运行状态无法被准确的判断。而人为因素主要包括施工破坏、机械设备开关没有彻底打开，影响数据输入、收集，导致内部控制中心接收到错误的数据，导致系统出现异常。除此之外，还有别的因素也会导致控制性错误发生，包括线头接触点不牢固、触点接线处损坏等。这些问题的存在，都会导致PLC控制系统接收道德数据不能准确判断其状态，对系统分析数据、处理数据的效率造成影响。

2.2 PLC运行过程中存在的问题

在PLC运行过程中存在的问题包括以下几个方面：

（1）程序指令执行错误。这种错误的发生主要是由于控制系统接触器不牢固、电磁干扰等，导致动作指令不能及时有效的传递到PLC执行端；

（2）电动阀、机械开关故障等，都会影响PLC控制系统正常运转。

3 针对上述问题的对策

3.1 对故障类型进行精确分类

从上述故障原因上可以看出，造成PLC运行故障的原因具有一定的共通性，导致故障发生后不能及时的找出原因。因此，为了能够第一时间找到故障原因，需要针对每一个故障因素进行分析，细化分类标准，以便能够准确的找到故障，降低故障对系统运行的影响。

3.2 加强程序纠错工作

PLC计算机和普通计算机存在较大的差别，PLC编程应用范围较窄，主要是为了能够为工程技术人员、控制人员提供便利，提升工作效率，因此加强了PLC的闭合性，但普通计算机具有较强的開放性，在程序编程过程中需要开放思路，增加程序的重塑性以及广泛性。在电气设备运行过程中，相关人员常常发生操作错误，而PLC系统不能识别错误的操作，对系统运行造成影响。为了有效的改善这一问题，必须加强程序纠错，强化纠错程序在系统中的比例，一旦发生错误、故障，及时采取有效的措施进行纠正。

3.3 对程序中预警工作进行强化处理

报错预警是PLC程序运行过程中必须加强的环节，当程序运行中发生故障、错误时，就应该发出预警，同时停止程序的运行。且能够产生错误报告，将错误的位置标明，便于检修人员能够及时分析错误原因，同时有效的处理故障，恢复程序正常运行，降低因故障导致的经济损失。

4 PLC技术在电气控制中的具体运用

PLC技术在电气控制中的运用，能够有效提升控制的有效率，保证电气系统运行的安全与稳定，其具体运用体现在以下几个方面：

4.1 PLC技术在控制模拟量中的运用

电气控制具有广泛的应用范围，在不同生产领域都能够涉猎，同时不同领域的运用采用的参数也不尽相同。通常情况下，湿度、温度等都是电气控制中的重要参数，如果湿度、温度等参数超出标准，很可能影响电气设备的正常运行。PLC技术在控制模拟量中的运用，能够通过自身优势，提升控制模拟量运行效率，保证控制的有效性，快速的完成数模转化过程，并记录相关内容，实现对模拟量的实时监控。

4.2 PLC技术在开关量控制中的应用

在电气控制系统运行过程中，存在较多的开关控制设备，对于这些开关控制设备运用的是否得当，在很大程度上关系到整个电气控制的效果。同时，开关是生产、生活中运用最为普遍的控制技术之一，通过PLC编程技术，通过可编程芯片编写程序，实现对这些开关、设备等逻辑控制，与继电器电路配合或替代继电器。通过对开关量控制，不仅能够实现对单台设备的启停，具有独立控制的能力；同时能够控制单步、连续或周期任务，提升开关量控制的整体效果，保证电气控制水平。

4.3 PLC技术在运动控制中的运用

电气控制的广泛性更多体现在运动控制之中。但是在电气控制实施过程中，电气控制效率要求极高。而PLC技术在运动控制中的运用，能够根据运动特点分析，包括圆周运动、直线运动、曲线运动等，同时根据控制任务完成编程程序。同时将编程程序配置到运动控制模版中。例如在机床、电梯、机械制造等领域的运用，能够保证系统运行的安全，减少故障发生机率，为人们生活、工作提供安全保障。

4.4 PLC技术在交通系统中的运用

可编程控制器在交通控制系统中的应用，在交通系统中，可编程控制器主要用于信号灯的控制，也可以用于整个交通系统总线的控制。PLC可编程控制器在交通系统中的应用，大大提高了交通系统的工作效率，在交通越来越拥堵的今天显得尤其重要，尤其是人工智能的应用，使得交通的电子监控更加完善，也更加高效，这使得交通监督工作量大大减少。由于类似电子监控的智能化设备使用，也使得整个交通管理更加规范化，一旦违反交通规则，肯定会被监控到。

5 总结

通过上述分析可知，PLC技术在电气控制中的运用，不仅能够有效的提升电气控制的有效性，保证电气控制系统运行的稳定与安全。相信随着我国科技水平的发展，PLC技术在电气控制中的运用会更加深入，为我国工业发展做出更加巨大的贡献。

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作者简介

谢华东（1979-），男，现为江西应用技术职业学院机电学院党总支副书记，副教授，研究方向为电气工程电气工程自动化、学生工作管理。

作者单位

江西应用技术职业学院机电学院 江西省赣州市 341000