PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

赵婷婷

摘 要：随着科学技术水平和个工业智能化生产的不断发展，PLC技术已经在电气设备自动化控制中应用的越来越广泛，PLC不仅能改变自动化控制模式，还能进一步优化和提升电气设备的运行效率和运行质量，可以大大地推动工业电气自动化的升级。相信随着PLC技术的不断成熟地应用，未来将会在更多领域更多范围得到更广泛地应用。

关键词：PLC技术;电气设备;自动化控制;应用

前言

工业是一个国家科技实力与工业实力的象征，也是国家国民经济的重要支柱，在工业智能化体系中，PLC不仅仅是机械装备的操控器，是信息的采集器。PLC技术有高性价比、高可靠性、高易用性的特点，是工业自动化操控的常青树，是电气设备自动化控制中的较为核心的技术。PLC技术科学应用能够有效提高工业生产效率和智能化水平，促进工业生产的科学化发展。在如今的工业生产中已经完全离不开PLC技术，并且由经典的PLC向现代PLC的蜕变，本文通过多方面对PLC技术在电气设备自动控制中的应用进行分析。

一.PLC的概念和特点

（一）PLC的概念

PLC通常又被称为可编程逻辑控制器，履行逻辑运算、计数与算术操作等指令主要是应用于对自动化控制的数字运算，能够把设备的指令载入内部存储器并执行该项命令[1]。PLC包括电源、输入和输出接口、数字模拟转换器、指令数据存储等，经过不断的优化和改进，现在的PLC技术已经不再是单一的逻辑控制，能够实现时序控制、多机通讯、模拟控制、逻辑控制等多种功能。现代PLC可靠性较高、扩展性较强，已被逐渐应用到众多领域中。

通信联网是PLC中的一项重要功能，通过通信联网能够实现PLC与PLC、PLC与智能设备、PLC与计算机之间的信息和数据的交换，达到分散集中控制的目的[2]。

电源通过整流模块将交流电源转变为PLV可用的直流电源后，为PLC的工作打下基础。CPU是PLC的核心元件，能过对数据进行处理，起到传输信息的作用。

（二）PLC的特点

简单高效是PLC技术的一大优势，PLC的安装对环境要求不高，在连接时把接口端和执行检测相关设备进行正确连接就可实现PLC的正常工作。工作人员可以对控制系统中的模块进行灵活改变，拥有更快的运行速度和更高的可靠性。同时PLC技术的实用性很强，能够适用与各种场合，而且编程简单，即使编程人员不具备专业的编程知识页而已很快上手使用。PLC在系统设计上一般采用的是集成化程度很高的微型计算机，使PLC技术在使用时更加方便灵活，用于复杂的自动化控制系统，比如工业生产控制、过程检测、电气自动化控制系统、智能化系统等。除以上两个优势外，PLC技术的抗干扰能力极强，这一优点也使得PLC技术能够被广泛应用于各行业中。该技术应用屏蔽方式提高抗干扰能力，其控制电源是电网提供，但是电网提高电源的方式很容易受到机器故障、电网短路、设备的启动和停止等干扰，对PLC供电产生影响，会造成PLC程序錯误，使自动化控制设备失控。在对PLC进行处理时，一方面会提高安全性，另一方面是减小电磁干扰。

二.PLC在电气设备自动化控制中的应用

（一）开关量控制

PLC技术中开关量控制的目的是根据开关量历史输入组合与当前的输入顺序，产生对应开关量的输出，达到按相应逻辑顺序进行工作的目的。在PLC技术中，能过提供开关量的元件包括开关、按钮、行程开关等，其中行程开关主要是用来反馈运行位置。当在电气设备上安装行程开关时，开关触点一接触到PLC的输入点，程序就会立即断开，进行输出[3]。为了更好地操作系统，在PLC技术中还把温度信号转换成了开关量，当温度达到设置时，接通继电器而发出指令，PLC根据指令做出反应。

（二）顺序控制

在电气设备中，往往会将一个控制系统拆分成几个相互独立的控制系统，为了保证工作的效率，各独立系统之间需要依次执行相应任务。要想实现PLC的顺序控制，就必须要保证工作任务、转移目标和转移条件者三个必备要素，少了任何一个都无法实现对PLC的控制。PLC控制分逻辑、条件和时间顺序，逻辑顺序是按设定好的指令进行控制;条件顺序是指执行条件满足逻辑控制的要求;时间顺序是执行指令的时间。顺序控制在工业自动化控制中的应用相当广泛，例如马路信号灯、连续性生产线等。

（三）闭环控制

传统电气设备自动化控制程度并不高，多采用人工控制，工作效率不高，设备的安全性与可靠性也得不到保障，PLC技术中闭环控制的应用就完美解决了这个问题。在工业生产和人们日常生活中，闭环控制的应用也很广泛，比如电机、电动机中的流量、温度、压力系统等都应用了闭环控制。闭环控制一般又分为单闭环控制和多闭环控制，若两台设备需要相同的运行速度就采用同单闭环控制，多闭环控制一般是将两个或多个变量保持在一个常数，实现对电气设备的自动调控。

三.PLC电气自动化控制未来发展方向

目前，PLC的技术已经得到成熟的应用，并被逐渐应用到了工业生产、智能化建筑工程、大型机械化生产线等各个领域，并且都取得了非常好的效果。在电气设备自动化控制系统中运用PLC技术，能够提高设备的可靠性和稳定性，降低生产控制成本，提升运行效率得和效益。随着科学技术的不断发展，未来PLC技术会向着连续生产过程控制方向发展，完成越来越杂乱的操控使命、开展工程设计的自动化和智能化。一是能够适应向小型化个性化发展的需要，使PLC系统的体积更小、速度更快，性价比更高。二是向速度快、容量大、技术成熟的方向发展。为了使PLC技术逐渐适应各个领域，近几年开发了很多新的模块和元件并应用在了PLC中，如智能输入输出模块、温度自动控制模块、故障快速检测模块等，新型模块应用，可以大大提升PLC技术稳定性。

随着人们对数据信息和传输需求的不断变化，多种编程语言的共存和互补是PLC的一大发展趋势，相信随着科技的发展，PLC变成语言的顺序功能语言、指令语言、图形语言等功能会不断丰富和完善，向更加先进的方向发展。

结语

PLC因为自身极大的优势在各个领域都发挥出了重要作用，提升了电气设备的可靠性和稳定性，提高了设备运行效率。电气自动化控制是一个非常复杂的工程，必须要考虑多种因素，将PLC技术运用到其中，进一步增强通讯功能、提高处理速度以及提升本地化数据存储能力，使电气设备的性能达到最优。PLC技术在电气自动化控制中的应用，为PLC技术未来更高层次的发展打下坚实基础。

参考文献：

[1]史海威.论PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].科学技术创新，2018（05）：175-176.

[2]熊媛.论PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].现代职业教育，2016（25）

[3]杜斌、马晓辉、杨威等论PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].电子世界，2016，495（09）：166-167.