PLC技术在电气自动化中的作用研究

PLC技术在电气自动化中的作用研究

张龙

云锡文山锌铟冶炼有限公司 云南文山 663700

摘要：在科学技术飞速发展的背景下，现代技术不断创新和发展，智能已成为社会发展的主流。在集成电路的发展中，PLC的产生和应用显著提高了电力自动化水平，为电力系统的连续运行提供了更多便利。与传统工程相比，PLC应用后的电气系统更可靠，更高效。它可以为用户带来更多便利，为电气自动化的未来发展做出更大贡献。

关键词：PLC技术；电气自动化；作用；应用

1导言

在工业自动化中，电气自动化水平对工业发展有着重要的促进作用，同时也直接影响着社会现代化的发展速度。在科学技术不断进步的影响下，使得各类先进的技术在电气自动化中得到充分的应用，例如智能控制技术，远程控制技术等等。PLC技术作为一种新型的先进职能控制技术，将其科学的应用在电气自动化中，能直接提升电气自动化设备的运行效率与质量。

2 PLC概述

2.1含义

PLC是Programmable Controller（可编程逻辑控制器）的简写，是一种在工业快速发展中产生的新型电子系统。它将各种命令，计算，数据等存储在可编程存储器中，然后将存储的内容以数字形式或类似的输入输出模块来控制各种设备的动作，在信息时代的背景下，PLC技术更加的成熟，它不但可以完成以往简单的逻辑控制，而且能够执行顺序、计数、计时、演算等功能，为系统控制提供了更多的便利，可以极大地帮助开发逻辑控制的智能化，收集更加科学有效的信息，为数据监控，通信，网络等提供更大的便利。

2.2技术原理

PLC的运行有三个阶段，在第一阶段，PLC通过扫描读取数据，从而完成采样过程，将收集的信息存储到I/O图像中，并且当输入数据时，开始执行用户提出的新指令;第二阶段中PLC由上向下的依次对用户程序进行扫描;在第三阶段，刷新所有程序，同时，系统CPU将根据I/O映像状态和前端输入数据经过一些转换方式输出到输出端子，这个过程是PLC真正完成任务的关键阶段，完成以上所述的三个阶段叫做一个扫描周期。

PLC中的开关控制具有很强的灵活性，能够实现全面的自动化，通过简单的梯形图，语句，逻辑图等编程方式，使用简单的指令显示了控制技术，使现场操作清晰地反映出来。在PLC内部定制中，过去的机械触电继电器难以满足现代需求，需要引入新的PLC辅助继电器，可以用内部逻辑代替。连接导线，忽略节点的转换时间，无需担心继电器的返回系数是否达到标准。在不改变硬件状态的基础上，程序以在线形式进行校正，对操作员计算机级别的要求更严格。PLC 技术运行逻辑如图1所示。

图1 PLC技术运行逻辑图

2.3 PLC技术的基本特点

安装简单便捷，检修与维护难度较低；编程操作简单易懂，使用方便，通常情况下是使用梯形图，逻辑图以及语言表达等方式进行编程；组合的灵活性较强，且功能完善性，实用性较高，后期扩展操作简单方便；对实际运行环境的适应性较强，操作人员易于掌握；具有理想的可靠性，同时实际抗干扰能力显著。

3 PLC技术在电气自动化中的作用

由于PLC技术自身具备的基本特点使得该技术在自动化电力控制系统的设计与构建环节都得到了全面的使用。首先，通过对PLC技术的全面推广与应用能明显提升电力设备控制的有效性与合理性，并使得设备运行系统负载的现象得到最大程度的控制与避免；其次，PLC技术在实际运用中体现出系统性与综合性都较为理想，能直接促进多种先进技术的充分融合，为电力运行效率的提升提供基本保障；最后，在电力系统构建环节中合理的应用PLC技术，能推动在线修改功能的稳定发展，提升现场调试工作的有效性。

4 PLC技术在电气自动化控制中的应用

4.1模拟量控制

电气自动化参数在工业生产中的实际模拟量相对较大。例如，实际工作环境的变化情况，温度或速度的变化情况，压力与旋转速率的变化情况等等，将PLC及时应用在控制模拟量中，能对模拟量实现自动化控制的目标，从而提升工艺生产的效率。通过利用PLC技术，能对电气自动化控制中的变量实现有效的控制，成功应对传统电气设备无法控制模拟量的现状，确保数字化的实际转换率与模拟量都得到全面的提升，为控制模拟量自动化精准度提升提供有利的基本条件。

4.2顺序控制

PLC技术可作为顺序控制器应用到自动化控制中，和传统的控制技术与控制手段相比，PLC的应用不仅能提高企业的生产质量和生产效率，在推进产业可持续发展中也发挥了重要作用。要想从根本上保障PLC技术在顺序控制应用中功能的最大化发挥，将其与自动控制系统进行整合和优化十分重要，主要是因为自动控制系统囊括现场传感、远程控制和主站层3大部分，只有将它们进行有机结合才能从根本上保证PLC顺序控制作用的充分发挥。

4.3开关量控制

相较于传统的技术应用与技术手段，编程和存储功能的实现也是PLC技术应用的一大优势。在企业生产作业过程中，PLC技术可作为一种虚拟继电器，通过编程和存储实现对虚拟继电器的控制，从而最大程度地避免各种外界要素的影响，以此来提升电气系统的稳定性和可靠性，进而为后续各项作业的顺利实施奠定良好基础。与传统机械继电器相比，PLC技术的应用有效地解决了传统继电器在使用过程中反应时间过长的不足。

4.4公路交通运输系统中的应用

在当前城市化建设进程不断加快的背景下，交通运输系统规划的科学性、合理性和有效性受到了社会各界的高度重视。随着近年来对交通运输系统各项要求的不断提高，将PLC技术应用于交通信号灯，可使其具有较强的控制力和智能感应，能根据具体的外部环境进行不同的调节，从而缓解城市交通压力。

4.5故障检测

企业在生产作业过程中，如果控制设备存在一定的故障，且无法在短时间内立即停止作业，就会极大地降低企业的经济效益和社会效益；与此同时，也会给操作人员带来安全隐患。将PLC技术应用到自动化电气控制中，能有效地及时发现元件故障，在酿成事故前停机、报警，对企业整体生产效益和安全保障十分有利。

4.6数据处理

将PLC技术应用在数据处理中，具体应用范围尤为广泛。例如应用在数据传输指令中，数据位置指令中，数据比较指令中以及数据转换指令中等等。数据的有效处理能直接反应电气自动化的控制水平。所以，利用PLC技术，能构建更加科学的逻辑运算模式，使得数据类型的转换更换完善，保障电气自动化数据处理精准性的有力提升。

4.7集中性控制

电气自动化控制体系是由多台控制机中众多控制单元充分融合而形成的。为此，只有确保多台控制单元的控制操作数据的一致性，才能有效避免控制乱码的产生，确保电气自动化控制系统的有效运转。利用PLC技术的构建工作简单便捷，维护难度低等特点，使原有的接线逻辑成功被PLC的存储逻辑所取代，从而降低外部实际接线数量，直接将实际建造周期进行了合理的缩短，同时使得后期维护成本得到科学的控制。此外，PLC技术还具有体积小，能耗低等优点，利用PLC技术的综合控制系统，并通过建立生产顺序或者时间顺序，充分结合设计编写的系统程序，能达到对系统开关的科学控制，并且还能将传统电气控制模式中存在的相关问题进行有效的解决，提升电气自动化的运行效率。

5结束语

总而言之，与传统技术相比，PLC系统的应用不仅极大地降低了产业的生产成本，提高了企业的生产质量和生产效率，在实现企业可持续发展中也发挥了重要作用。为确保PLC技术应用价值的最大化发挥，在将其应用到自动化电气控制中时，相关产业机构和主管部门应加大设计人员的培养力度、建立健全相应的规范和标准，为电气自动化控制及PLC控制模式全方位融合目标的实现奠定良好基础。

参考文献

[1]栾丁山.PLC在电气自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程，2016（3）.

[2]刘宝龙.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用探究[J].山东工业技术，2016（7）.

[3]冯一淼.PLC在电气自动化控制中的应用探讨[J].电子技术与软件工程，2018（12）.