PLC在电气自动化系统中的应用郭阳

PLC在电气自动化系统中的应用郭阳

郭阳

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摘要：现代化工业生产活动中电气自动化控制系统受到很多企业的追捧，在电气自动化控制技术的不断改良和发展的前提下，以往的继电器控制系统业逐渐被淘汰在时代的浪潮之后，取而代之的电气自动化中的PLC技术，大量的实践证明，PLC技术能够促进电气系统运行更加平稳，安全可靠，其中技术要求也不高，自动化控制操作简单快捷。

关键词：PLC技术；电气自动化控制；应用

引言

工业自动化的程度很大方面取决于电气自动化，能够作为工业经济和国家现代化的重要发展指标。随着各国工业化水平的不断提升，加之科学技术的不断应用，电气自动化也朝着先进的方向不断发展。如智能控制技术、远程控制技术的出现都是电气自动化水平提高的标志。而PLC技术作为智能控制技术的组成部分，被逐步应用于电气自动化技术中。

1PLC技术的介绍

1.1PLC技术的含义

通常来说，PLC是一种可编程的逻辑控制器，普遍用于工业的控制工作当中。PLC能够较好地取代继电器的位置来有效地进行逻辑控制，并且通过储存程序来完成一定的指令工作，其中主要是一些顺序控制、计算操作和逻辑运算的工作[1]。此外，PLC真正用途还在于能够使用数字和模拟的形式来输入或者输出，从而较好地控制不同型号的机械装置。PLC的硬件结构由电源、CPU、存储器、功能模块等组成，在这一点上像极了微型的计算机。

1.2PLC技术使用的原理

PLC技术在实际使用的过程中，需要通过采样的输入、执行相应程序、输出并刷新3个步骤，3个步骤组成了一个完整的扫描周期。PLC控制系统运作的全程将重复这3个步骤。首先，输入采样时，需要PLC逐个对接收来的状态及相关信息数据进行扫描[2]。其次，执行相应的程序，使用PLC技术一次按前后顺序扫描用户的程序。最后，输出并刷新是指全部程序完成之后PLC就实行相应的输出刷新工作。

1.3PLC技术的特征

在PLC控制系统中起辅助作用的继电器能够有效地取代机械式的触电继电器，它改变了之前导线连接的方式而采用内部逻辑关系连接的方式，使得该继电器中不会有节点变时间的情况出现，无需细化和考量传统型继电器的返回系数。PLC还有着方便简单、反应灵敏和可靠安全的特征，PLC控制系统抵抗干扰的能力较为显著，适合各种工业建设场所，对操作管理人员的专业素养要求不高。最后，PLC技术还有着功能完备的特点，能够在工业生产的控制系统中起到可靠又有效的作用。

2电气自动化中应用PLC技术

2.1中央空调控制系统设计的应用

从人们的日常家庭生活到工业生产中，都离不开中央空调，成为了我们日常不可分割的一部分。如高温高热的生产车间，需要中央空调实现降低室内温度的作用，一方面满足于实际生产的需要，另一方面能够让员工在舒适的环境下工作。直接数字式控制器、可编程控制器、继电器控制系统属于中央空调冷冻系统的三种控制方式。但是由于PLC控制系统具有较高的智能化水平和较为完善的抗干扰能力，对系统结构的要求相对较低，保证了系统运行的可靠性，在具体维护保养和使用过程中都较为方便，现在的应用也越来越普遍，在这方面的应用也越来越广泛。

2.2交通公路系统中的应用

城市的发展离不开交通公路系统的发展，特别是日益复杂的交通系统和严格的交通秩序，因此对控制交通信号系统的要求也越来越严格，我们将逐步替代传统的交通信号控制方式。在交通公路系统中运用PLC技术，加大了交通信号灯的控制能力，这一功能得以实现主要依靠于PLC控制器内部丰富的定时器资源和外部较强的适应能力，能够准确控制信号灯，特别是岔路口的控制。到目前为止，已使用的PLC控制系统内部都有实时时钟，能够实现无人全天候管理，加之该控制器还能进行联网通讯，让相关交通总部通过局域网技术，实现对控制信号灯的统一调度和管理，进一步减少信号灯的等候时间，城市交通管理实现科学化管理。

2.3数控系统中的应用

工业生产中不可避免的会使用数控技术，在一定程度上影响工业技术的发展，而PLC技术的发展带动了数控技术的发展。目前直线控制系统、连续控制系统、点位控制系统是比较普遍使用的数控系统。在机械制造和加工过程中，普遍使用数控系统，在利用机床加工过程中主要使用点位控制系统来钻孔、镗孔，主要为了能够实现位置的精确移动，在对加工物体的运动轨迹不考虑的前提下，从一个位置准确到达另一个位置。数控系统主要依靠单板机控制和全功能数控装置两种方式来实现，这两个方式都主要依靠于PLC技术的使用，唯一的区别在于应用范围和功能的不同，后者功能较全，但是成本较高。为了满足部分企业的单一功能实现，在市场和企业中普遍使用的是单板机控制系统，这样在一方面既能避免传统单片机抗干扰、设计硬件电路、驱动电路、接口电路在长期应用过程中的问题，通过不断调整机床功能实现生产的需要，同时还能够升级相关技术，满足企业的发展需要，不断提高其管理的灵活性和机动性。

2.4电池生产线系统中的应用

自从PLC控制技术应用于我国的电池生产线系统，大大增加了生产能力，加速了我国电池生产业的发展。一方面能够提高生产线产品的电池质量，另一方面加大控制了各个环节。全自动碱性高能电池生产线（FDK）是目前普遍使用的基于PLC技术的电池生产线控制系统，还包括电机、变频器、触摸屏等，实现了生产线在控制设备过程中的准确运行。特别是影响电池质量的一些环节和生产节点，要进行有效的控制，在生产和加工的过程中，一旦出现故障，能够及时有效的进行排查，杜绝类似问题出现。目前在我国的一些大型电池生产厂家，都采用基于PLC技术的电池生产线系统，保证了工序和安全的同时还保证了产品质量。

3提高PLC技术在电气自动化控制中的应用水平措施

3.1加强对PLC技术的开发与研究

只有不断的对PLC技术进行开发、研究，才能一直处于电气自动化工程中的重要地位，不断满足工程的要求。目前情况看来，PLC技术仍不成熟与完善，缺少理论知识的支撑，还有很大的发展空间与前景。同时，其技术的研究成果却不能和电气自动化的控制系统完美配合，以至于这一技术难以达到当前发展所需要的要求。因此，对PLC技术的开发和研究一定要以电气自动化工程控制系统的实际情况和要求为基础。同时，在研究成果进入市场销售之前还需要经过实践检验，只有这样才不至于出现产品不合格等情况。

3.2设计者专业水平需不断提高

在整个电气自动化工程里，设计者和相关工作人员的专业水平和操作能力与PLC技术的使用效、电气自动化工程控制系统的稳定程度率息息相关。所以，企业在对设计人员的挑选上要多加注意，同时，日后的培训也必不可少，由此来使得设计者的素质和专业技能不断提高。于是，他们能够更轻松的对专业知识吸收、应用、探讨以及分析，并完美发挥这一技术的优点。为了提高设计者的专业素质、知识，企业可以成立培训课程和活动，组织全员积极参与，或者是进行有一定奖赏制度的比赛。除此之外，还可以加强企业和企业的互相的进行经验交换以及方法的总结，一同进步，以获得共同的发展。

结束语

随着PLC技术的不断成熟和科学技术的发展，电气自动化系统中PLC技术的应用也越来越普及。本文通过概述电气自动化和PLC技术，并介绍了PLC技术在电气自动化中的应用，如中央空调控制系统、交通公路控制系统、数据系统等应用，为PLC技术的应用和发展奠定了一定的理论基础。

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.