PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

张娜

摘要：PLC技术在电气设备自动化控制中的应用，主要是将信息技术和通信技术进行有机的结合，从而实现强化自动化控制功能和改善工业电气设备控制效果的目的。所以，在实际的电气设备自动化控制过程中，必须得加强对PLC技术的应用研究，并在实践的过程中，对PLC技术进行不断的改进和优化，从而有效的提升PLC技术应用的效果，并且这样还能够为其未来的发展打好扎实的基础。

关键词：PLC技术;电气设备自动化控制;应用

引言

PLC 技术作为目前被广泛应用于电气工程中的现代技术，其具有较强的性能，且在使用上具有方便、快捷且抗干扰能力强等主要优势。实践经验表明，PLC 技术不仅可以促进企业工作效率的提升，同时也有利于改善企业的工作质量。因此，有必要加强PLC 技术在电气工程及其自动化控制中的应用研究，以此来促进我国电气自动化水平的稳定提升。

1PLC技术概述

PLC 技术是一种利用具有编程功能的逻辑控制器，以此来实现对输入数据的输出处理，PLC 可以通过对可编程储存器的利用，在其内部执行对输入数据的逻辑运算以及顺序控制等指令，同时利用数字式或模拟式的输出方式控制其他机械设备或生产过程。PLC 的基本构成如图1 所示。

从PLC 的基本构成来看，其主要包括电源、中央处理器、储存器、输入单元以及输出单元。从PLC 技术的实际应用情况来看，其处理速度与用户程序的长度以及CPU 的处理速度存在相关性。

3PLC技术在电气设备自动化中的具体应用

3.1在立体仓库中的应用

随着人们生活水平的不断提高，物流行业也得到了快速的发展，而PLC技术也在物流行业的发展中产生了积极的推动作用，尤其是其在立体仓库中的应用，为提高物流企业的经济效益和社会效益产生了有利的影响。实践经验表明，目前我国使用的立体仓库形式主要包括垂直提升式、圆形水平循环式以及升降横移式等，而通过对PLC技术的应用，可以针对仓库中的货架以及出入库输送机等设备进行全面的自动化控制，确保了立体仓库的顺利运行。同时，立体仓库通常会采取闭环式的控制方式，因此，在高速旋转编码器信号反馈的作用下，使数字信号可以及时发送至PLC系统，利用计算机以及控制器实现对立体仓库电气设备的闭环控制，为提高仓库的管理效率产生了积极的影响，同时也降低了员工的工作强度。

3.2在机床电气中的应用

通过对PLC技术的有效利用，不仅可以解决传统以接触器为主要设备的低效率控制方式，同时也有效提高了机床的工作效率和灵活性，有利于降低机床的故障发生概率。同时，PLC技术的应用可以实现对设备运行现状的全面掌握和动态跟踪，为组合控制以及报警等相关操作的整合提供了依据。

3.2.1硬件结构

（1）机械手换刀

机械手主要包括两个自由度，为气动型。将机械臂向上伸展并利用刀具夹紧控制机械手汽缸进气的动作，是通过控制电磁阀开关而达到目的的。应用SIMOTIOND 来控制机械手的伸展长度，机械手的运动活塞具有磁性，主要是为了保证刀具能够准确地回收到刀库中。将磁感设备置于汽缸外壁，机械手伸展至有关位置后对开关接通进行感应，SIMOTIOND 接收到信号后，及时关闭机械手的进气路，从而发挥机械手限位功能。

（2）断刀检测

断刀检测往往采取OC 方式，利用光纤传感器，OC 门的接入线可以同24V 电源进行连接，传感器的两根光纤分别接收和输出红外线，以此来确定刀具的有效性。

3.2.2系統功能模块

SIMOTIOND 是下位机软件的运行环境，它不仅能够对数据信息进行接收，而且还能够有效检测执行部件和机床的实际工作情况。组轴完成后，往往由程序控制来操作轴，并利用操作系统来调用SIMOTIOND 内部程序。系统所包括的功能模块体现如下：（1）轴使能功能块。初始化需要启动的轴。对一根轴进行使能是确保其启动的重要基础。（2）轴的位置控制功能块。将某根轴驱动至合适的位置。（3）轴回零功能块。就非绝对值编码器而言，系统上各次的电轴一定要归零，以此对轴的实时位置加以确定。（4）关闭轴功能块。通常在无需再次启动轴时操作。倘若轴已经关闭，再在轴上运动就可能导致停机。

具体的工作流程可以表述为：① PLC 技术输入处理阶段，该阶段主要借助PLC 技术实现数字机床中各种输入电路的实际工作情况，并在此过程获取各类电路实际工作情况过程中产生的相关数据，为了提高获取数据信息的准确性，在该步骤中一般将外部输入电路处于接通状态，借助接口电路达到输入的目的后可以执行下一步工作流程;② PLC 技术执行阶段，PLC 技术的实质是可编程的控制器，因此，在PLC 技术执行阶段需要相应的程序指令进行相关的操作步骤，并根据具体的执行状况获得相应的数据信息，可以实现严格的按照相关事先设定的程序指令进行操作，也意味着PLC 技术在数控机床中电气控制系统中的使用是借助于不同类型的若干程序指令实现的。因此，为了使得程序指令顺序不出错，一般采用存储器指令对不同的程序和指令进行排序，这种排序的目的是防止指令操作过程中出现跳转，使得电气控制系统的稳定性下降，即在指令执行过程中，若没有其他跳转指令的干预，则指令执行状况从第一条指令按照事先设定好的顺序逐条执行，一直到使用者所设定的指令完成之后才能输出处理;③ PLC 技术输出阶段，该阶段是在完成上述两个操作步骤的基础上进行的，此时PLC 技术的寄存器已经处于接受输出电路的状态[1]。在PLC 技术输出阶段，使用者可以根据自身工作需求设定一定的输出方式，在完成相应的操作程序指令之后，将输出结果输出至锁存器进而转存，并借助特定的输出方式实现外部负载的目的。

4 PLC技术在电气设备自动化控制中的应用趋势

随着信息技术的飞速发展以及PLC技术在电气自动化控制技术中的广泛应用，电气设备不论是在存储容量，还是在运算速度上都得到了不断的提升。因此，相信今后会出现越来越多的电气设备产品，并且这些产品的功能也是更加的完善。随着PLC技术的不断发展，人机互动界面同样会随之得到改变，各种通信设备的功能也会更好的满足社会各个方面的需求。笔者相信，PLC技术在未来必定能够成为各种电器设备控制系统中最为核心的一种技术。例如在计算机集散控制系统中，PLC技术就起到了非常好的应用效果。

结束语

随着我国电气化工程的飞速的发展，PLC技术在电气设备自动化控制中应用的优势也逐渐的突显出来。PLC技术不但能够改变传统的电气自动化控制系统的发展模式，还能够解决传统电气自动化控制系统当中出现的各种问题，提升电气企业的生产效率和安全性，促进我国电气工程的快速发展。

参考文献

[1]王帅.试述PLC在电气自动化控制中的应用[J].时代农机，2017，44（12）：87.

[2]王艳苹，陈晨.PLC在电气自动化控制中的应用价值[J].电子技术与软件工程，2017（24）：122.

[3]张铭立.电气自动化中PLC的应用及发展前景[J].电子技术与软件工程，2017（24）：125.

[4]肖文彬.电气自动化在电气工程中的应用探讨[J].低碳世界，2017（35）：142-143.