现代电气控制及PLC应用技术分析

现代电气控制及PLC应用技术分析

孟祥明

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摘要：目前，社会各领域对自动化技术的需求量持续增长，需积极引入自动化技术升级与改革生产链条。对于现代社会发展，电气生产与工作是关键性环节，通过自动化设计与管控电气生产及电气工程，可最大化地运用电气工程技术，保障PLC技术应用更合理，也可在电气工程技术运用中，实施自动化技术，以此来提高项目应用合理性。在电气控制中应用PLC技术，可完成控制程序编程，且能够综合应用分析控制，以此来提高技术应用效果。

关键词：电气控制；PLC应用技术；自动化

中图分类号：TM921

文献标识码：A

引言

PLC技术的本质内容便是有针对性地模仿人类的逻辑思维和行为方式，也会把其称之以为智能化技术和可编辑逻辑控制器，有效地解决了以往电气工程项目中功耗偏高、缺乏灵活性、稳定程度不够及接线过于复杂等问题。在微处理器的辅助作用下实现了PLC技术的广泛运用，在生产实践中运用PLC技术后获得了更好的延展性，并能够完整储存各类生产信息，根据逻辑运算法则和顺序控制方式将用户下达的各项指令全部完成，借助数字模拟的输入和输出严格把控机械的整个生产过程。由于PLC技术具有功能完善、稳定性强、速度快、体积小和有利于资源保护等显著优势，那么将其运用到电气自动化控制工作中便能够进一步提升生产效益，生产实践过程中还能够较好地保护周围环境，提升各类资源的使用效益。因此，作为一种行业中的创新性技术，PLC技术实现了传统继电接触控制技术与微机技术的深度融合，运用到电气自动化行业中能够大幅度提升企业的生产经营效益，整个工业生产过程更具安全性和稳定性，并为生产实践营造了良好的工作环境。

1PLC技术的构成及运用原则

1.1PLC技术的构成

在对PLC的结构进行了深入的分析和探究后，笔者认为其主要分为固定式模块和组合式模块2种结构形式，前者主要包括电源、CPU板和I/O板等子模块并且各个子模块共同组成了一个整体，彼此是不可分离的，CPU板同样是由多个部分组成的，如运算器、控制器和寄存器等；后者则主要包括机架、底板、电源、内存、CPU模块和I/O模块等部分，在遵循相应原则的基础上合理组合各类子模块。PLC技术的本质就是一台工业控制计算机，与人们熟知的微型计算机类似，PLC技术的硬件结构主要由电源、存储器、中央处理器和输入输出接口电路等结构组成，电源结构的最主要作用是将电能传输给集成电路，其对系统的运行质量有着决定性影响，而中央处理器即CPU模块则起到了神经中枢的作用，并且每一套PLC都有着各自的CPU，实际的内存容量和CPU运行速度是影响PLC技术应用效果的2大关键参数，并还会影响到输入输出接口电路的数量和PLC技术的运行速度等内容，因此，应严格限制其控制规模。存储器的主要功能是保证各类系统软件和应用软件的稳定运行，即系统程序存储器和用户程序存储器，信息传输过程中，输入输出接口电路能够实现PLC和I/O模块的有效结合，输入暂存器能够将输入信号的状态真实地反映出来，同样输出信号也具有该功能。

1.2PLC技术的运用原则

将PLC技术应用到电气自动化控制系统中能够大大提升企业的实际生产效率，但在具体应用中应遵循以下几个原则：首先，企业应慎重选择使用的PLC技术，确保其各项技术指标能够与企业的生产需求相适应，并重点关注PLC技术开发商的技术支持和售后服务情况，尽可能选择行业中的主流产品；其次，运用PLC技术后应尽可能地满足被控制系统的整体控制要求；再次，通过使用PLC技术应简化系统的生产作业流程，并将控制其运行成本，方便后期进行维修和保养；再次，应用PLC技术后一定要保证电气自动化控制系统运行的安全性和稳定性；最后，随着我国工业产业的不断更新和发展，工艺技术也将得到持续升级，选择PLC技术应对其容量留有一定余量。

2PLC技术在电气自动化控制中的应用

2.1在数控系统中的应用

目前作为我国工程自动化生产领域中的一项核心技术，PLC技术能够大幅度提升企业的生产效益，并能够保证数控系统通信和运行过程的安全性和稳定性。将这一技术运用到电气自动化数控系统中并通过采用先进的数控管理技术还能够节约更多的人力和物力成本。首先，将PLC技术运用到电气自动化数控系统中可以覆盖更多领域的电气控制内容，合理安排各类电气设备，提升企业的生产运行效率。以往控制系统内部运行过程中是存在着一些问题故障的，而运用PLC技术则能够有效改善这些问题，进而提升电气自动化控制系统的整体操控水平，加快我国工业体系的发展进程；其次，将PLC技术应用到数控系统中后还能够提升电子自动化数控系统指令操作的准确性和数据传输的稳定性，并能够动态监测数控机床的工作状态，提升了整个系统的运行效率；最后，运用PLC技术后还能够实现信息和数据的双向传递，保证了数控机床运行的安全性，企业的数控设备将能够带来更高的生产效益。应用过程中应重点做好对电气自动化控制系统的网络控制工作，并合理设置其控制顺序，不断提升其控制水平，以取得节能降耗的效果。合理地设置控制顺序便能够有效降低企业生产实践中产生的人力成本，提升数控系统的自动化控制水平。

2.2在数控系统闭环电气自动化中的应用

企业人员在操作数控系统时往往都会频繁地传输各类指令，并且这些传输指令并不是单一不变的，其不断变化并有着极强的连续性，因此，要想更加稳定、正确地传输这些指令，保证这些指令不对系统的运行过程产生负面影响，那么就要进行相应的闭环工作以实现电气自动化控制系统中的数字量向闭环模型模拟量的顺利转换。可见，要想实现电气自动化系统的稳定运行，采取有效的闭环控制是非常重要且必要的，举例来说，将PLC技术应用到数控系统的温度闭环控制工作中，其就能够严格把控各类设备的温度变化情况，在将其转化成电压信号后直观地呈现给操作人员。电气自动化系统在信号转换过程中的电压、电流和温度都会发生一定变化，而PLC技术则能够为其提供技术保障，当电压模拟量和电流模拟量均顺利完成转换后便会输入到相应的数据模块中，而数据处理模块还能够对其模拟量进行深入分析，并对其对应的电流和电压值进行处理和有效转化，以实现数控系统的闭环控制。

2.3在开关量自动化中的应用

以往生产实践过程中主要是借助电磁继电器这类设备来实现对电气自动化系统开关量的有效控制，然而，随着我国现代工业产业的不断发展和进步，其也对企业生产提出了更加精细化的要求，传统的电气机电控制器已无法满足这种需求，并且传统开关控制模式会产生更大的工作量，工作流程十分复杂，设备运行过程中也经常出现问题和故障，大大影响了电气开关的安全性和稳定性。为了有效解决这些问题便可以运用PLC技术，更加精准地控制电气自动化控制系统的开关量，优化开关控制的整体流程，有效改善以往采用电磁继电器控制时易出现的工作量大且控制难度高的问题，并建立了与互联网联网的开关量控制机制，有针对性地提高了电气自动化控制系统的时序性和逻辑性，有效降低了以往开关控制工作中各类安全隐患的发生概率。

结束语

目前，电气控制系统运用日益普及，相比于传统控制系统，该技术具有较强的稳定性、实用性、便捷性等优势。在电气工程系统运行时，运用PLC技术有利于提高系统运行的效率、安全性与稳定性。所以，企业应应用PLC技术，进一步强化企业生产效率，促使其能够在激烈的市场竞争中得以生存与发展。

参考文献

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