PLC技术在电气自动化控制中的运用

摘要：PLC技术经过的多年的技术发展和开发应用，其凭借着自身的特点和有利因素，逐渐成为电气自动控制中不可或缺的中坚力量。该技术在机械工程和自动化领域应用后，企业的经济效益都从中得到了丰硕的业绩和骄人的成绩，获得了工业控制领域的普遍认可。随着新技术水平的不断出现，生产模式的升级变化和需求的进一步扩大，促使PLC新技术和新应用的不断出现。

关键词：PLC技术;电气自动化;应用

引言：电气自动控制系统为人们的生活和工作带来了巨大的便利。PLC技术的应用不仅促进电气自动化需求和电气控制问题解决，且凭借着其原本的技术优势，在吸收了新的现代科学技术后，更加丰富了其功能和应用场景。

1、PLC技术在电气自动化控制中的经典应用分析

PLC技术从初期的替代继电器时代后的不断发展，其凭借着自身易开发、应用范围广、高安全性、高可靠性的优异性能， PLC技术不仅解决了电气控制问题，且满足了电气设备自动化升级的需求问题，同时也在电气设备的自动控制技术领域得到了有效的推广应用，为国家的发展和人们生活水平的提高提供了技术支撑。

1.1在继电器控制系统中的应用

在以往的传统机械加工行业的生产控制系统中，电磁继电器是每一个环节中最重要的元件之一，而电磁元件的使用也为整个零件加工提供了巨大的作用，但是也存在着许多弊端，机械的电磁吸合容易产生打火发生安全事故，运行稳定性不高、使用寿命有限，并且由于数量众多占用了大量的空间，都为整个工厂带来了许多难以解决的问题。随着科学技术的不断发展，PLC技术不断地应用在电气自动化控制上，为整个机械加工行业提供了巨大的帮助，通过PLC技术将电路中的继电器元件替换为虚拟的元件，就能够解决目前所存在的一些问题，而通过PLC技术对于整个生产线进行程序设定，提高了设备的自动化运行水平，皆能够大大的减少误差的出现，为机械加工行业的发展提供巨大的帮助。

1.2在顺序控制中的应用

从当前电气自动化应用PLC技术的现状来看，大多数企业将PLC技术当做顺序控制器完成应用。例如，在火力发电厂中，企业经济效益、电厂电能成产效率直接受自动化控制水平的影响。将PLC技术应用到电气工程自动化系统当中，可以进一步提高自动化控制系统的运行质量与运行效率，尤其在处理炉渣与飞灰的过程中，普遍将PLC技术当做顺序控制器进行应用。因此，当前火力发电厂为了进一步提高生产效益与经济效益，要不断的强化完善自动化控制系统，并完成相应规划工作。在应用的过程中，要充分了解自动化控制系统的结构与实际构成，如现场传感器、远程控制传感器，给PLC技术提供了较好的应用与发展基础。【1】

1.3在闭环控制系统中的应用

目前电气自动化控制系统主要有现场手动控制、投影屏幕启动、全自动化启动等几种启动方式，发展模式呈现多元化。其中，在闭环控制系统中对PLC技术进行应用，使设备的综合性能得到进一步提高。例如，将PLC技术应用到电气设备自动化控制系统中动力泵中，在实际运行的过程中，动力泵的运行时间通过PLC技术可以进行详细分析，根据分析数据选择相应的设备，并将其与手动控制机展开对比，从而完成对现场开关的调节，最终完成电气设备自动化控制系统动力泵的全面分析，根据分析结果，对相应的主用泵以及备用泵进行有效选择。由此可见，在电气设备自动化控制系统闭环控制中对PLC技术进行應用，可以使PLC技术与传统控制技术之间有效的结合起来，使得电气设备自动化控制系统闭环体系的运行质量从根本上得到提高。

2、PLC技术在电气自动化控制中的新应用

随着芯片技术、互联网、物联网、存储、计算机、软件算法的不断进步，新技术的的融入，使PLC拥有了新的技术内容，也产生新的应用，使用范围更广，更智能、更快捷。

2.1在智能交通系统设计中的应用

当前我国智慧城市发展迅速，智慧交通、智慧建筑等形式也随之产生，以智慧交通系统为例，在大数据、互联网时代，道路交通运行所呈现出来的自动化优势也越发明显，在其中PLC技术最普遍的应用就是对红绿灯的有效控制，并且也取得了不错的成绩。通过对PLC技术与调整控制器进行融合与完善，能够实现对各种机车类型的控制，满足人们行车安全的实际需求。随着PLC技术的快速发展，智慧交通所呈现出来的功能也逐渐增多，甚至实现了无人化管理模式，通过各种译码指令对数据进行转化，形成可供识别的信息码，然后显示在LED大屏幕上，实现了我国交通体系的智能化发展。【2】

2.2智慧工厂中的应用

智慧工厂中通过PLC数据采集和自动控制，最终达到现场实际生产设备与MES系统、ERP系统、各种用户客户端的对接。PLC技术与工业互联网技术的深入结合，更是支撑着工厂制造向智能制造迈进。专家指出：工业工程技术、自动化技术与IT技术的相互融合和渗透，其核心是实现智慧工厂、搭建基于物联网和服务网的智能环境，在工业领域实现数据流、硬件、软件的智能交互，实现系统、设施和资产运营的优化。据专家估算，在未来20年，中国工业互联网发展将至少可带来3万亿美元左右的GDP增量。

2.3 运动控制中的应用

随着自动化设备对控制的高精度、高响应性需求的不断增加，自动化控制技术不断提高，精确的高速定位控制得到广泛应用，PLC这一工业控制产品也从早期的逻辑控制领域不断扩展到运动控制领域，实现了以往PLC无法完成的运动控制功能。在运动控制中大多数采用我们熟悉的数控系统或者是计算机运动板卡来完成，虽然作为专门的产品能够实现复杂的运动轨迹控制，但同时要完成一些逻辑动作的控制就不如PLC灵活方便。PLC高速定位、双轴线性及圆弧插补多功能可编程控制器，结合了PLC逻辑动作控制和数控系统运动控制的各自优点，在功能上满足双轴插补的高速定位需求。

3、PLC在电气自动化控制中的未来发展

3.1增加电气自动化设备的储存量

PLC技术是基于计算机技术的支撑系统，具有一定的存储器结构，对于存储设备而言，只有将系统中的数据进行收集、整理以及优化，用户才能安全使用。用户程序在存储器中，其数据会不断地进行收集、存储，系统中的数据会越来越多，并且存储到大量原始数据，在这些存储数据的基础上，有效分析、解决系统故障变得更加容易。

3.2系统化、综合化发展

PLC技术在应用下逐渐朝着系统化、综合化发展，这在很大程度上体现了电气设备自动化功能特征，能够满足工业作业环境的多样化需求，有助于工业建设的全面发展，在此之下作为国民经济产业支柱的工业进步，带动了社会经济水平的提高，加强PLC技术的研究，对自动化控制体系进行优化，调整内部元件与系统功能水平，实现该技术的创新和发展是必然可行的。对于工业生产来讲，合理应用PLC技术能够摒弃传统人工操作的复杂性，提高工作生产效率，实现工业自动化、高效化的快速发展，这对工业环境具有重要意义。

3.3推动工业深入发展

电气自动化的进步是随这工业深入发展而来的，与工业技术方式和生产方法之间有着一定的联系。新时期工业改革发展下，传统的工艺技术已经跟不上时代潮流，必须做出创新和改变，这样才能推动现代经济的稳定发展，电气自动化工程以该技术为载体，在工业体系中发挥了重要作用，推动了工业改革的进步，为工业持续化建设提供了动力和支持。因此，我们需要重点关注PLC技术的创新和应用，对工业控制体系不断完善和优化处理，充分发挥PLC技术的优势，为我国经济建设奠定基础。【3】

结论：

簡而言之，我国已经进入全面的发展时期，新时期工业改革下，电气自动化技术的应用为工业生产带去了很大的转变，PLC技术作为电气自动化非常重要的组成部分，在其中发挥了关键作用。在未来的发展中PLC技术还应该朝着更加成熟的方面不断进步，逐渐形成自动化设备的标准体系，通过对操作过程的全面控制，提高工业生产水平。介于PLC技术的重要作用，我们应该加强技术创新与研究创新，为工业自动化发展提供良好的技术支持，进一步提高生产效率，创造更加客观的经济利益。

参考文献：

[1]刘德君.机电设备的电气自动化改造及维护[J].南方农机，2019，50（16）：190.

[2]李博.无功补偿技术在电气自动化中的应用初探[J].建筑与预算，2019（07）：75-77.

[3]王宁.对PLC技术在电气自动化系统中的应用研究[J].中国新通信，2019（04）：41.

个人简介;

张毅，1984年7月27日，男，汉族，陕西西安，陕西天元智能再制造股份有限公司，增材及智能再制造事业部研发部门，电气工程师，学士，主要研究方向为电气过程自动控制。