浅析PLC在电气自动化控制中的应用

范 俊 宝鸡职业技术学院 721013



浅析PLC在电气自动化控制中的应用

范 俊 宝鸡职业技术学院 721013

【文章摘要】

尽管我国社会经济与科学技术在近些年得到快速的发展，但相较于发达国家，我国的电气自动化控制系统与管理水平仍处于落后水平。PLC在电气自动化控制中占有重要地位，在一定程度上能提高工业自动控制的水平。因此本文针对PLC的工作原理与其优缺点进行详细阐述，并就其在电气自动化行业的应用作出具体分析，希望对我国电气自动化行业的发展有所帮助。

【关键词】

电气自动化；过程控制；PLC控制技术

引言

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的计算数据中心为微处理器，同时综合自动控制、功能模块与定时计数功能于一体，共同开发了应用于自动化行业的工程控制系统。在实际的使用过程中，由于其可操作性强及稳定性高的优点，广受各行各业技术人员的喜爱，与计算机辅助设计和工业机器人一同称为现代自动化行业的三大支柱。随着PLC控制技术的深入发展与进一步开发，在电气自动化行业中被广泛使用，为相关工程项目提供必要技术支持，大大降低了工程投资与隐藏风险。

1　PLC的工作原理

可编程逻辑控制系统在工作流程上由数据采集、数据计算与数据输出三大部分组成。

首先根据编写好的程序实现规范化的数据采集过程，将相关数据采集的电子元器件获取到的数据统一存储于系统内部，再进行具体扫描与读取工作，将采集到的数据整合为映像单元的形式。完成以上工作之后，便会自动进入主体程序的计算执行部分。

当完成用户设定好的相关数据采集工作之后，将继续实现程序的执行功能。在这一过程中，可编程逻辑控制系统的主要运行方式为顺序控制的方法，由上至下的顺序方式来对主体整体进行扫描。若在扫描过程中，遇到不规则图形或者梯形等的情况，会从左至右的进行扫描与相关运算，最后根据微处理器计算得出的参数，更新寄存器的相关存储单元数据，修改变化的电路参数。通过模拟/数字输出的方式，修改相应电气设备的控制参数，最终实现电气专业的自动化。

2　PLC在电气自动化控制中的优点

（1）体积小、集成化程度高。由于可编程逻辑控制系统是基于微电子技术与自动控制技术而发展的，因此其具有高度集成化的优点，适用于各种需要小体积控制系统的机械之中，从而实现机械设备的智能自动化控制。

（2）可操作性强。由于可编程逻辑控制系统的编程设计相对较低，但其具备的功能却极其丰富，可以满足不同行业的各类客户需求，因此可以灵活应用于各种电气自动化工程之中。

（3）易于操作。可编程逻辑控制系统采用简单的外设接口，编程语言也极为简单清晰，相关程序开发人员能够直接阅读并且修改代码，可以直接地改变控制方案而不用进行整套系统的重新开发。此外，可编程逻辑控制系统具有自动分析错误的功能，在系统出现问题的时候，可以方便排查无需对整个系统的软硬件进行排查，大大降低了客户维护系统的成本与花费的时间。

（4）应用范围广。如今可编程逻辑控制系统广泛采用各种模块化的智能单元，因而可以根据不同的使用环境与技术要求，选择性的安装相关模块以实现不同的功能，能够灵活地完成不同技术要求的自动控制任务。

（5）稳定性高。可编程逻辑控制系统在生产的过程中采用高度集成化的电路设计，因此同时配备有电源保护模块、稳压模块与抗干扰模块等硬件设备。在软件系统中，也设计有相关滤波等的程序。其封装具有密封与防震的外壳，因此在一定程度上大大增强了稳定性。

3　PLC的实际应用

3.1顺序控制

在可编程逻辑控制系统的发展过程中，逐渐地替代了传统继电器控制系统。在我们传统的使用继电器对电路进行控制的系统中，主要有顺序控制与开关控制两种控制方法。为了实现能源的有效利用，避免过度的损耗，控制电路中的自动化技术的优化势在必行。因此大多数企业纷纷转用可编程逻辑控制系统来实现自动控制与生产环节的有效协调。

3.2开关量的控制

在传统的电气控制系统中，主要应用的是电磁式继电器，这类继电器存在一定程度的隐患。相比较现代电子系统，其使用了许多的电磁元件，因而焊接点十分多，其稳定性远没有现在使用的集成化电子系统那么高。由于使用大量电磁元器件，在出现问题的时候相关技术维修人员难以在短时间内查找出问题并且完成修复。而可编程逻辑控制系统由于其模块化的设计与简洁明了的程序设计，有效地避免了这些问题的存在。

3.3数控系统中的应用

在工业控制行业中，根据不同的控制方式可以对控制系统进行分类。其中主要有：连续控制系统、直线控制系统与点位控制系统。其中，点位控制系统又被分为单片机控制以及全功能控制两种控制方案。单片机控制方法的控制方案，不但开发难度极高，而且易造成资源的浪费。而如果应用可编程逻辑控制系统，则可有效的避免以上问题的产生，并且能够进一步确保数控系统控制的准确度。

4　结语

随着我国社会经济与科学技术的高速发展，工业化发展水平也在高速提升，PLC控制技术在微电子与自动控制技术的推动之下，具有集成化与智能化的优点，并且有效地结合智能软件设计的技术，具有易于操作与便于开发修改的优点。对于各类环境需求的技术水平及安全需要都能很好的满足，有效改善了相关技术的控制难题，使企业的效益最大化，实现了节约能源的可持续性发展，也为我国相关电气行业的发展及转型奠定了良好的基础。

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【作者简介】

范俊（1981·4）男；民族： 汉族； 籍贯：陕西宝鸡。2003年毕业于空军工程大学电子信息工程专业，现就职于宝鸡职业技术学院，职称：助教；学士学位；研究方向：机电一体化。