论电气控制与PLC技术的融合性研究

王海东 孙家丽

摘要：随着科学技术的不断发展，各种技术和设备不断的出现并且的在实际中运用，对社会的发展有极大的推动作用，PLC就是众多先进科技中的一种。PLC在电气行业应用，为电气行业的发展注入了新的力量，其与电气控制的相互融合，使电气控制系统更加先进和完善，也极大的提高了电气控制的质量，有利于电气行业的发展。本文简单介绍了PLC技术和电气控制系统，并且对电气控制和PLC技术的融合性进行了，希望能够相关行业的工作者提供借鉴和参考。

关键词：电气控制;PLC技术;融合性研究

中图分类号：G4 文献标识码：A

引言：

随着我国市场经济体制的不断改革，使得企业之间的竞争日趋激烈。所以，企业如果想要发展，就要不断的运用先进的技术和方法，不断提升企业的生产力和竞争力，从而在激烈的市场中站稳脚跟。在电力行业中，将电气控制与PLC应用技术融合起来，可以充分满足企业的生产需要和生产效率。电气控制设备采用的是控制回路，它主要用于保障设备的安全运行。包括在测量、保护、自动控制和检测等。而PLC技术主要是以自动控制技术、计算机技术和通讯技术等为基础的，并随着科技的发展逐步发展起来的一种通用型的控制器，是一种专门应用于工业控制高性能设备，在工业企业中得到了广泛运用。

一、PLC技术的简介

PLC是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学;调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。而当PLC技术与电气控制技术的融合，使这两者的优点都逐渐显现出来了。PLC技术在两者融合之后，显示出其很强的抗干扰能力以及自我诊断能力。它与电气控制的融合使电气控制系统更加可靠，可以更有效的解决电气控制系统中的故障。

二、有关电气控制系统的简介

电气控制系统一般称为电气设备二次控制回路，主要有两类，即高压电气设备和低压电气设备两种。不同的设备有不同的控制回路，而且电气设备的压力高低不同，其控制方式也各不相同，其主要的功能与作用是保证设备可以安全可靠的运行。那么在常用的电气控制线路中，基本回路由五个部分组成。首先，是电源供电回路，其次，保护回路，它可以保护电气设备，防止线路出现短路、过载和失压等情况，由熔断器、热继电器、失压线圈、整流组件和稳压组件等保护组件组成。第三，信号回路，该设备可以及时反映或显示设备和线路正常与非正常工作状态信息的回路，如不同颜色的信号灯。第四，自动与手动回路。在电气设备设置了自动回路，这样可以提供工作效率。但是，在安装、调试及紧急事故的处理中，控制线路中除了设置自动回路还需要设置手动回路，通过组合开关来实现手自动之间的转换。第五，制动停车回路。切断电路的供电电源，并采取某些制动措施，使电动机迅速停车的控制环节，如能耗制动、电源反接制动，倒拉反接制动和再生发电制动等。

三、将PLC技术与电气控制融合分析

（一）输出刷新阶段

此阶段的工作方式为当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。这个过程中，可编程逻辑控制器的最后输出过程是CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。三个工作状态循环运行，重复输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段三个过程。每进行这三个阶段就是一个周期。实际工厂或单位应用中，很多机械设备的工作流程也可分为一系列不断重复的顺序动作，因此综上所述可得出：机械设备和PLC技术的工作流程和工作形式类似，电气控制和PLC技术可得到很好的配合和互通有无，简单方便、提高工作效率，减少故障和开发研究的费用

（二）用户程序执行阶段

此阶段中，其工作方式是扫描用户程序（梯形图）。并且，其顺利大体上是按照从上到下的，其中具体工作时，先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算。用户程序执行阶段过程中，与输入采用阶段相同的是输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而不同的是其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化。

（三）扩展了运用功能

在电气控制系统中，可编程逻辑控制器实现了对传统复杂继电器电路的替代，同时，在使用功能方面也实现了扩展，因此其应用范围在不断的增大。可编程逻辑控制器不仅仅能够在单独的机械设备中进行使用，同时，也能应用在复杂的流水线和组合机床设备中，这样对工业生产产生的影响更大。可编程逻辑控制器对电气控制系统中的温度、速度、流量、液压等模拟量都能进行控制，其是一台大型的集中式控制系统，在电气控制系统中对多个设备进行了组合控制，其中主要的工作由可编程控制器来进行完成，对整个系统中心的各个部分都会产生很大的影响，出现停止运行的问题，整个控制对象也会出现停止运行的情况。可编程逻辑控制器承担着分散控制系统时，每个控制对象都需要有一台设备，然后才能实现信号的传递以及指令的接受。

（四）在数字控制领域

PLC（可编程逻辑控制器）独有体积小和重量轻的的優点，小型的PLC底部尺寸小于100mm，重量比较轻，使其很容易安装，电气控制容易组装，易于一体化。PLC应用于各种的电气控制场所，PLC技术的数据应用能力可应用于数字控制领域中。电气控制中的PLC技术在内部结构和生产工艺方面都采用了抗干扰技术，提高系统的可靠性。

三、结束语

综上所述，随着PLC价格的降低以及PLC网络技术的发展，采用PLC可编程控制程序的综合保护装置，它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。在当今21世纪各方面全速发展的现在，将电气控制和PLC技术的相结合的进一步深化将进一步加深工业化进程，对工业、经济和生活产生更好的发展。

参考文献

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