浅谈PLC技术在电气自动化中的应用

郁银昌

摘要：传统电气自动化控制系统采用电气连接方式，存在着消耗大、维护难等的各种问题，带来了许多故障和不便。但是PLC的出现，改变了这种现象，PLC不仅克服了传统电气自动化控制系统的缺点，而且还能提高企业的生产效率，有着很大的发展潜力以及发展空间。本文介绍PLC在电气自动化中的应用，分析了其优势和特点，指出了其发展前景。

关键词：PLC技术 电气自动化 应用

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）11-0017-02

PLC技术是应用在工业生产中的一种可编程储存器，它可以让工业自动化控制更加智能、可靠，所以在自动化领域有着很重要的地位。随着经济的发展和科学技术的提高，PLC技术也得到了充足的发展，并且还不断的推动着电气自动化的发展。

1 三菱PLC技术的原理和特点

三菱PLC比起其他厂商的PLC，例如欧姆龙PLC，不仅具有结构灵活，应用范围广阔、传输质量更好、传输速度更快等优点，而且三菱PLC适用面广、成本较低，备受人们的青睐。

1.1 三菱PLC技术的工作原理

PLC中文全称是可编程逻辑控制器，它将程序储存在自身中并应用到内部系统，以此对机械生产进行智能的控制，使生产控制更加简单易懂。

三菱PLC的控制原理，可以从三方面来解释。首先PLC的数据扫描器读入用户的输入程序存储在映像区，这是PLC工作的采样阶段。然后PLC会按照顺序依次扫描用户输入的数据，完成基本的扫描后PLC自动开始进行逻辑运算，逻辑运算的结果告知用户输入的数据在系统储存区中对应的位状态，这是用户执行阶段。最后进入输出刷新的阶段，控制器中会根据运算结果向系统发放指令，经过输出电流输出对应的状态指令，以此来驱动外部设备控制电气系统。

1.2 三菱PLC技术的特点

第一，三菱PLC使用操作简单易学，制作编程简单，不需要专业的计算机知识。其主要使用梯形图、逻辑图和语句表等简单的编程语言。另外PLC在线修改程序的特点还可以方便工作人员在装配现场进行调试，这样就可以使得PLC设备在没有拆卸硬件的前提下完成调试。

第二，三菱PLC可靠性和适应性强。用户可以在PLC的硬件配置完成后，根据自己的需求调整PLC的用户程序。通过用户程序来完成控制可以大量减少触点接触不良的现象，从而减少电路故障的频率。

第三，与传统的控制系统相比，三菱PLC控制功能更加出众，可以完成复杂的操作。此外，三菱PLC还可以可以进行通信联网，方便人们进行分散和集中控制。

第四，三菱PLC通过软件代替继电器控制，所以其安装相对简单，在硬件设施到位的基础上，进行软件设置和调试就可以完成安装，减少了工作量。PLC的梯形图程序主要采用顺序控制设计方法，可以先在实验室模拟调试PLC程序，然后到现场调试。在最大程度上简化了调试过程，减少了调试时间和成本。

2 三菱PLC技术在电气自动化中的应用

2.1 在顺序控制中的应用

顺序控制是在企业中很常见的一种控制方法。例如顺序控制在输煤系统中应用，一个优秀的输煤自动控制系统程序对输煤效率具有关键性的作用。工作人员主要在控制室实现对系统的控制，用电脑监控输煤的传输设备。目前三菱PLC已经大量应用到输煤控制系统中去，三菱PLC能够协助作工作人员对系统的控制以及对输煤的设备的监控，所以说三菱PLC的应用在很大程度上是提高了企业的工作效率，同时也增强了生产过程中的稳定性，如图1所示。

2.2 在开关量控制中的应用

PLC的作用是用内部已经设定的各种辅助继电器将传统的机械触点继电器代替，然后可以将这一些内部继电器的节点变位时间视为零，不需要考虑，只需要考虑它的0-1状态，对于传统继电器的返回系数可以不顾。所以说，用PLC来对开关量进行控制是相当合适的。

由于PLC所创造的虚拟继电器反应时间比机械继电器的反应时间少很多，几乎可以忽略不计，所以PLC就在开关量的控制上就具有比较大的优势。对于多个PLC厂商来说，三菱PLC的反应相对而言较快，所以能够尽可能的保护器材不会受到磨损。

2.3 在空调系统上的应用

三菱PLC技术应用在空调系统上主要是应用在空调的冷冻系统。因为三菱PLC的控制系统具有运行可靠性高、抗干扰能力强以及维护方便等优点，并且和新型的高速网络结构极为匹配。正是因为如此，PLC技术被逐渐运用到智能建筑当中，特别是运用在中央空调控制系统当中。目前，中央空调和工农业在生产和生活中都有着密切的关系，无论是在工业生产中，还是在城市居民的日常生活中，都是不能够缺少的一种工业系统。现今三菱PLC控制系统已发展为中央空调内运用最为普遍的一种控制系统，因为其不但营造了一个非常良好的系统运作环节，而且还具有相对高的性价比以及成本优势，为实现建筑设备的自动化营造了一个十分良好的环境。

2.4 在数控系统中的应用

目前我国的数控技术已经成为了工业生产发展过程中一种常见的技术，而数控技术的实现是与PLC的应用有着十分密切的联系。实现数控系统的方法主要有两种，一种是全功能数控装置，另一种是单板机控制。这两种控制方式都必须应用到PLC，而且最好选择用三菱PLC。如图2所示，三菱PLC编程比起其他厂商在数控系统中的编程更加的容易以及整洁，更加有利于数控机床的生产加工。三菱PLC抗干扰性能极强，不仅能满足生产加工的需要，还可以减少企业的生产成本控制，促进企业的进一步发展。

3 PLC技术的发展趋势和建议

3.1 与计算机网络连接更加紧密

随着经济的发展，电气自动化控制技术也会有不断的提高，PLC的发展前景也会变得更加广阔。在市场需求的推动下，PLC系统将会有实现与外界网络连接的需求，进行更加智能和广阔的调控。计算机技术新成果的加入会更加丰富PLC系统，让PLC运算速度和存储容量都得到进一步优化。此外，PLC系统将会更加具有多样化，从而扩大其应用范围，让PLC适应更多的电气自动化设备。

在未来的几十年内，PLC技术将会实现更多的可能性，PLC与其他计算机控制网的联合将会更大程度上实现智能化和网络化的市场需求，形成大型电气设备系统。但是PCL技术也仍旧会受到其他技术比如DCS和PC工业的冲击，所以出于市场竞争的需要，PLC技术也需要不断加强和完善自身，实现网络化和电脑化的控制。

3.2 PLC操作向简易化方向发展

目前，虽然三菱PLC的编程语言还是比较简单易懂，但是其余厂商的编程语言较为复杂，并且不同厂商的编程语言也大不相同。用户在使用时往往需要掌握多门编程语言，难度较大。所以，在未来的PLC发展空间，PLC的操作必须向简易化的方向发展。

3.3 抗干扰能力有待加强

PLC在生产环境异常恶劣的时候表现出较弱的抗干扰能力，尤其是在遭遇电磁干扰时非常容易出现问题，这些问题将会影响到生产的进行，导致故障。所以提高PLC的稳定性仍旧是非常重要的一个技术研究方向。这就要求PLC系统一方面必须参考其他系统的技术原理进行改进，另一方面积极进行技术创新来完善自身。只有这样PLC技术才能更好的克服缺点真正得到自身的发展，应用到更加多样化的电气化控制系统中。

4 结语

综上所述，随着技术的不断发展，PLC技术在电气自动化中的应用拥有更加广阔的前景，这也是现代工业发展的必然要求。PLC技术操作简单可靠，解决了传统的工业系统中各种控制力差的问题，提高了自动化控制能力、降低了能耗。目前，PLC技术已经广泛应用在电气自动化领域中，其发展潜力也是有待我们进一步开发的。

参考文献

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