PLC在电气自动化控制中的应用

刘瑞福

摘要：时代在发展，科技在进步，PLC的技术也在日新月异的发展。目前PLC技术已在电气自动化控制中得到了广泛应用，使电气自动化控制工程的质量大幅度上升。本文讲述了PLC技术的概念和原理，分析指出传统电气自动化控制中的缺陷和不足，列举PLC技术在电气自动化控制中的应用，并提出优化策略。

关键词：PLC技术；电气自动化控制；应用

引言：

电气自动化控制在如今的社会发展中被各行各业所应用，很多企业都大量选用具有电气自动化控制的设备、仪器进行生产加工工作，生产、工作效率比起以往人工控制的设备、仪器大大提高，保障了产品的质量，使企业在市场中更具竞争力。在这种情况下，PLC技术对电气化自动控制的意义更加重大，应用好PLC技术，不仅可以弥补电气自动化控制中的缺陷和不足，使企业获得更高的经济效益，还可以总体提高我国的电气自动化控制水平，扩大国际影响力。

一、PLC的概念及应用原理

PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写，原词为Programmable Logic Controller。PLC融合了自动化技术、通信技术、计算机技术，以微处理器为基础，是专门为工业生产而设计的目前最新的自动控制装置系统。通过预存的程序进行逻辑运算，对生产设备下达定时、计数等指令，系统的对各类生产设备进行控制，有效实现工业生产过程中的电气自动化控制。

二、PLC技术特点

（一）使用方便

PLC作为一个控制系统，仅需要一根电源线和一根数据传输线就可对生产设备进行控制，避免出现多根接线分不清楚的情况，方便工作人员的操作和维护。另外PLC系统的接口是标准接口，一旦配件损坏可以迅速更换，有利于保障工业生产效率。

（二）可靠性及安全性

PLC系统自带检查功能，可以定期对系统的软件和硬件进行扫描，及时发现问题并通知工作人员进行检修。

（三）灵活性

PLC系统可以随时添加新的工业生产任务。一旦需要添加新的控制任务，PLC系统不必等待现有的任务程序运行结束再进行添加，可以直接修改现有的任务程序，加入新的生产任务并进行控制【1】。

（四）通用性

PLC系统可以大范围的在各类电气自动化控制过程之中使用，只要是电气自动化设备就可以采用PLC系统，具有很强的通用性。

（五）环境适应性

PLC系统为防止意外情况发生，被设计成在恶劣环境中也可以正常使用。PLC系统具备抗冲击能力及抗电磁能力，这样可以适应通常情况下的恶劣工作环境，以防无论发生什么意外情况都会使PLC系统停止运行。

三、电气自动化控制

电气自动化控制是十年前新兴的一门学科，但是从一出现就开始迅猛发展，现在已经成为现代科学的核心技术之一。各国的电气自动化控制水平也是进行综合国力比较的重要影响因素，电气自动化控制水平越高的国家工业现代化水平也就越高。电气自动化控制在企业、工厂中的应用极大减轻了工人的工作负担，生产出的产品差异性降低，合格率上升，有利于企业、工厂提高经济效益。

四、电气自动化控制中的问题

电气自动化控制经过十年的完善、进步，现在已经发展的比较完整，但电气自动化控制的进步速度远远比不上科技与信息的进步速度，两者进度不匹配会引发一系列问题。

（一）控制顺序混乱

目前电气自动化控制系统易受外界影响和内部系统的限制，经常无法控制工业生产任务顺序，也无法添加新的工业生产任务。这极大影响了企业、工厂的工作效率，降低了经济收益【2】。

（二）缓冲时间过长

有时因为意外或对电气自动化控制系统进行检修时需要对电气自动化控制系统进行通断控制处理，开启和关闭时所需的缓冲时间过长。这种情况是非常危险的，可能会造成系统设备短路或者生产出的产品不符合标准，甚至会造成生产设备的损坏。

（三）抗干擾力较低

电气自动化控制系统目前还无法完全屏蔽电波的干扰，但工厂生产设备及工作仪器众多，总会产生干扰电波，影响电气自动化控制系统的正常工作。在有干扰电波的情况下，电气自动化控制系统会出现运行速度变慢、下达错误指令的情况。

五、电气自动化控制中的PLC技术

（一）开关量控制

PLC系统的输入及输出点高达上万点，远远超出了传统的继电器逻辑控制装置，可以用极少的时间和资源对设备及仪器进行控制。并且PLC系统所需的元件少，耗能较少，是各类自动化控制系统中性价比最高的【3】。

（二）运动控制

PLC系统配备了脉冲控制功能，可以高精确的可控制设备、仪器运动。很多厂家生产出不同的运动模块通过PLC系统用在电梯、机器人、生产设备等方面。

（三）过程控制

PLC系统对生产过程中的一系列参数进行监控，如温度、数量、时间、压力、速度等。观测这些生产过程参数在生产过程是否正常，如果出现问题及时进行调整。

（四）顺序控制

PLC技术的重要功能之一就是可以对电气自动化控制的任务顺序进行优化，使需要完成的任务按照最佳的顺序有序的运行。现在的工业生产所需的工业设备和仪器的数量越来越多，种类越来越杂，而且单个设备的功能也不只一种，这就导致工业生产流程十分复杂，如果任务顺序出现错误就会影响整个生产流程。

（五）汽车装配线

随着人们生活水平和经济实力的提高，汽车开始变得普及，进入到每一个家庭当中。汽车的需求量在增加，汽车市场随之变大，不同汽车品牌之间为争夺汽车市场产生了竞争，只有各方面都相对出色的汽车品牌才能抢占住市场，被人们接受。在汽车的装配线上使用PLC技术可以充分解放人力，简化了工作流程，而且可以对汽车的装配过程进行全方位的监控，对位置、压力等参数加以控制，保证汽车装配质量。并且因为PLC系统自带检测功能，可以很容易的检测出的故障并报告给维修人员【4】。

（六）电镀生产线

许多工业生产流程中都会有电镀的环节，而电镀直接由技术人员操作具有一定的危险性，所以一般都会使用电镀行车来进行电镀工作。通过PLC系统控制电镀行车进行准确定位并按照设定好的程序做出上升、下降、前進、后退等运动进行电焊工作，可以减少工人的工作任务，还会降低事故发生率【5】。

六、优化策略

（一）加大管理力度

PLC技术的应用确实给电气自动化控制带来便利，提高了工作效率还减少了能耗，工作人员的负担也减轻了，然而PLC系统有时也会出现故障，影响工业生产流程。这就需要企业、厂家加大管理力度，培养掌握PLC技术的人才，对工作人员展开技术培训，定期对系统进行维护，保障系统运行稳定。

（二）提高电气自动化控制集成化水平

在电气自动化控制系统中尽量使用标准的统一接口，并尽量使工业生产设备、仪器接入到同一个PLC系统中，统一进行管理，实现集成化。这样可以对全部的工业生产设备、仪器进行调控，按照最科学合理的方案运行生产任务，提高工作效率。

七、结束语

综上所诉，我们应该针对电气自动化控制中的不足，运用PLC技术加以解决，使电气自动化控制得以更加完善，从而提高企业、工厂的工作效率。并且因为PLC技术的发展影响着电气自动化控制的发展，而电气自动化控制技术的水平又是各国家比较工业现代化水平的标准，换句话说，PLC技术的发展进步可以增强我国的综合国力，是日后发展的重中之重。随着日后科技的发展，在企业、工厂的工业生产中电气自动化控制会越来越普及，PLC技术也会随着电气自动化控制的普及而被企业、工厂所依赖。

参考文献

[1]李艳.浅谈PLC技术在电气自动化中的应用分析[J].科技风，2019（08）72-73.

[2]鲍日洋.浅析PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].电子测试，2019（06）128-129+113.

[3]王宪华.基于PLC技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].科技创新与应用，2019（05）：151-152.

[4]谷庆道.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].智能建筑与智慧城市，2019（03）36-38.

[5]周晓旭，王增强，刘凤国.论PLC在电气自动化控制中的应用[J].中国设备工程，2019（05）223-224.

（作者单位：山东君天建设工程有限公司）