PLC在电气自动化控制中的应用探究

吴英杰

摘 要：在传统电气自动化控制系统中需要投入大量的维护工作，形成人力物力的浪费，并且影响工作质量。尤其是在安装过程中，如果存在比较复杂的线路或者是距离比较远的线路，很容易增加安装工作量，不断进行调试和修改浪费大量时间。但是PLC在电气自动化技术中的应用优化传统系统中存在的不足，有效提高了自动化水平。

关键词：PLC；电气自动化控制；应用

传统电气自动化控制中存在很多缺点，为了优化系统实现全面自动化水平，PLC应运而生。PLC的应用为电气自动化控制系统节省大量人力物力财力，有效提高电气自动化控制系统的工作质量和工作效率。PLC引进为企业创造了良好的经济效益和社会效益，为工业化发展奠定坚实的基础。

1 PLC概述

1.1 PLC定义

PLC是一种可编程逻辑控制器，是采用数字运算进行操作的电子系统，主要是为了工业生产而专门设计的系统。在PLC中使用可编程的存储器，当运行存储命令时，可以同时执行逻辑运算、顺序控制、计数等多项命令，能够通过多种方式进行控制从而完成整个生产过程。PLC在一定意义上说是一种计算机，因为其结构与计算机类似，同是由电源、CPU、存储器以及功能模块等组成，对于PLC来说电源起着决定作用，一旦电源中断，整个PLC将陷入瘫痪状态无法进行工作，所以应用PLC时必须保证电源的稳定长期的供应。

1.2 PLC的特点

第一，因为PLC使用的是已经定义好的各类辅助继电器的节点进行变位实践操作的，所以，在进行工作时运行状态非常简单。第二，PLC最大特点是程序简单，容易操作，在实际工作中能够有效降低工作人员的工作量，实现工作效率和工作质量的提高。第三，PLC的功能非常完善，并且具有很大的实用性，能够在各种环境中进行应用，体现PLC的硬件完整性。第四，PLC在运行过程中能够抵抗外界环境和各种因素的干扰，在复杂的工业生产中也能得到良好的应用，体现PLC的可靠性。第五，PLC系统自身设有诊断功能，所以PLC系统在运行过程中很少出现故障问题，即使出现运行问题，在进行维修操作时也非常简单。

2 PLC在电气自动化控制中的应用

2.1 PLC在顺序控制系统中的应用

顺序控制系统的应用是非常广泛的，比如说火力电厂中除渣系统和除灰系统中对顺序系统的应用。在实际生产和运行过程中利用PLC技术对运转顺序进行有效控制能够改善电气自动化系统中耗能随时间不断增大的问题。如果对电气自动化控制实现有效的顺序控制，而对主开关进行控制是关键工作。采用优化传统继电器元件的方式不断提高控制的顺序性和灵敏度，并且对受到控制环节进行模块化处理，实现系统运行过程中自动化设备能够进行单独控制，避免因为控制顺序的问题引起设备控制质量问题，影响设备的运行效率和工作质量。

2.2 在开关量控制中的应用

在PLC应用初期，只在开关量的逻辑控制中运用，随着技术的不断优化的改善，PLC技术的应用范围不断扩大，在开关量控制上的能力也越来越强。PLC应用的实质是将定义的虚拟继电器替换机械继电器，这一技术的應用可以将虚拟继电器的反应时间直接忽视，所以PLC技术在开关量控制上的应用具有重要意义。比如说PLC在断路器控制上的应用，传统电路器是由继电器进行控制的，这种控制手段最大缺点就是反应比较慢，不能实现有效和及时控制。当采用PLC技术以后，因为反应时间可以直接忽略不计，所以可以实现迅速断路控制，既不会对机械带来损伤，而且还能保证运行质量。

2.3 在闭环控制中的应用

在闭环控制的应用主要是对转速的测量以及对调节器的控制上，包括利用转速测量、电子调节以及电液执行实现闭环控制。详细控制手段是在打开动力泵以后，PLC详细分析动力泵运行时长并且能够选择合适的主用泵和备用泵，进行操作时只需要将开关档调至手动挡即可，实现高效操作，并且体现系统可持续性特点。PLC与传统控制技术相结合的方式形成优势互补，大大提高电力系统运行效率和运行质量。

2.4 PLC在数控系统中的应用

数控技术作为现代化管理控制手段在工业中得到广泛应用主要是由于PLC强大技术的应用。在数控系统中由于种类复杂多样，不仅有直线型还有连续型和点位型，在进行实际生产时，点位型数控系统大多是孔洞机床中进行使用，主要是因为其全方位、灵活多变的特点。生产加工的过程并不是随时移动的过程，而是在固定位置上进行加工生产。系统控制功能主要是单板机式和全功能型数控装置两种，在系统控制功能中应用PLC使得功能更加完整。在数控系统中全功能型数控装置具有相对完善的功能，但是投入成本比较高，与单板机式相比，全功能型装置并没有得到广泛利用。单板机式可以有效解决线路中硬件和接口等方面的干扰问题，还可以根据生产需要对机床进行调整，实现机床的优化利用。PLC技术在系统控制中的应用，增加了系统的灵活操作，优化加工生产过程，有效提高工作质量。

2.5 PLC系统在中央空调中的应用

传统继电器电路中采用编辑和数字形式进行控制，因此在进行设计工作时，工作人员必须全面考虑各个方面的关联因素，实现控制最优化，这种模式一旦运行过程中出现故障必须进行大量维修工作才能实现系统的正常运行，严重影响生产工作。PLC系统因其灵活和便捷的特点，实现中央空调的智能化，通过对数据的分析和处理实现对系统的控制，降低故障发生的几率，提高系统工作质量。

2.6 在公路交通系统的应用

PLC系统的优点是非常明显的，尤其是抗干扰性能增加系统的可靠性，在公路交通系统中的应用具有明显优势。在一些复杂的交通要道，利用PLC控制交通信号灯能够实现无人化管理，节省大量人力物力和财力，并且还可以将PLC系统应用到公路收费口，全面实现智能化控制。交通道路发展趋势越来越快，公路收费站工作繁杂，传统控制程序中需要进行不断的维护严重增加工作量，给公路工作开展带来一定压力。PLC系统在公路交通系统中的应用，规范工作模式，减少工作量，交通系统更加灵活和便利，进一步促进公路交通业的发展。

3 PLC在电气自动化控制中应用的意义

3.1 加大电气设备产品的储存量

PLC系统作为计算机应用技术，具有专门和独立的存储器构造，系统程序存储器中所对应的存放对象就是系统软件，用户程序中的存储器对应的存储对象就是应用软件，这种构造的存储器结构具有强大的存储量，并且系统设计中还可以根据需要对设备中的历史数据进行完全存储，可以为排查故障等工作提供历史数据做参考。

3.2 电气设备产品更加智能化

在电气自动化控制中应用PLC技术，一方面提高电气设备的反应速度和工作效率，同时还能提高电气设备的智能化水平。主要体现在PLC技术通过系统软件实现对系统的控制，并且严格按照一定程序运行，在PLC技术中CPU实现整个系统的数据分析和处理，同时对系统的运行状态进行判断，实现数据的实时传输并且可以准确传送到相应的输出设备之上。PLC技术通过软件编程将生产所需要指令编入到程序中，CPU可以严格按照指令实行系统控制。在强大的CPU运行工作中，电气设备的智能化程度实现突破性进展。

4 结束语

PLC技术应用能够实现系统操作的安全性，并且能够有效提供工作效率，优化生产机构。PLC技术在电气自动化控制方面更加灵活和方便，通过对闭环控制、开关量控制以及顺序控制等方面的应用，满足工业发展需求，提高企业经济效益，有效实现自动化和工业化。

参考文献

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[2]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.

[3]李军.论PLC在电气自动化控制中的应用[J].黑龙江科技信息，2014，20.