PLC在电气控制系统中的应用探究

郭凯+张腾

摘 要：伴随着社会经济的进一步发展，社会各个领域对电气控制系统的需求量在不断增加，为满足社会需求，必须加强对电气控制系统的科学性应用，将可编程序控制器PLC应用到电气系统之中，能增强系统运行的高效性与稳定性。而今，PLC的应用范围在不断拓宽，该控制器具有很强的抗干扰性能，具有功能强、体积小等优势，对整个电气控制系统具有关键性的价值。为此，本文就PLC在电气控制系统中的应用予以分析。

关键词：PLC；电气控制系统；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.159

0 引言

为增强整个电气自动化系统的稳定性，可将可编程序控制器PLC应用其中，利用好PLC的诸多优势，以造福于机电一体化、工业自动化生产与技术改造等方面，是当前工业生产不可或缺的主动力，利于推动新时期工业化生产的进一步推动。

1 PLC控制器的基本概述

PLC是可编程控制器，其主要结合用户的实际需求，在软件系统环境下，依照串行的方式，遵照CPU的实际顺序关键点的数据进行科学性的扫描，最终向各个数据输出点发射相关的控制信号。无论在任何情况下，CPU仅可执行一条程序命令，直至系统程序结束，然后再获取与执行下一项命令。

PLC是一种重要的计算机，主要用在工业生产与加工控制领域，该控制器的主要结构包含电源、CPU、接口电路、通信模块、功能模块与系统程序存储器，每个结构都会对电气控制系统的运行效果产生影响。电源是开启PLC控制器的重要元素，若电源存在故障，整个电气控制系统会陷入瘫痪。因此，为保证PLC控制器的运行质量，必须强化对电源质量进行控制，保证电压在规定范围内波动，电源要有效的融合到交流电网内。CPU是PLC控制器运行的大脑，该结构主要负责对数据的科学性处理，还能借助该结构实现对系统运行状态的控制，能及时将寄存器中所存储的数据信息传输到输出装置中。而系统程序存储器则是存储系统软件的重要存储器；而用户程序存储器主要是存储应用软件的重要存储器。接口电路主要负责输出与输入数据信息，接口电路不同，接口的实际组成结构也存在很大差异，在诸多结构的共同作用下来输入与输出信号或数据。功能模块主要发挥定位功能、技术功能等。通信模块主要分为输入采样、用户程序执行与输出刷新部分。

2 PLC的主要特点

2.1 性价比高

通过对PLC控制器运行状态的分析，了解到PLC具有很高的性价比，性价比高主要与PLC的实际功能存在必然的联系。在整个PLC控制器中，涉及到大量的编程元件，若元件发生变化，会严重影响PLC控制器的控制功能。元件能够借助通信联网来达到分散性控制的目的，但是可实现对通信网的集中性管理。

2.2 程序简单、易操作

对于PLC而言，程序简单、易操作是该控制器的突出性特点。应用PLC控制器时，无需使用计算机技术与知识点来达到操作的目的，仅要求操作者能理解与掌握编程语言，就能实现对系统进行简单的操作、设计与调试，这样可大大减少操作者的工作量，利于提高运行效率。

2.3 抗干扰性强

相较于其他控制器，PLC具有诸多的优势，抗干扰能力更强，且具有高度的可靠性。PLC控制器能顺利解决触点接触不良等问题，运用输出、输入元件来增强整个系统的运行效果，还可降低故障发生概率。此外，还可将一系列的软硬件抗干扰措施应用到电气控制系统之中，能增强系统的抗干扰性，进而可大大提高可靠度。

3 PLC在电气控制系统中的应用

PLC控制器所涉及到的接线数量较小，仅仅在输出端口与输入端口运用实际的接线，在系统内部的其他线路已经由相关的软件进行连接。系统运行时，PLC会发挥自身自动化效果来进行程序形式的展示，且该程序主要存在于存储器内，若控制要求发生变化，只需对控制程序进行修改，就能进行运行系统的改变，无需对接线进行变动，充分凸显了PLC系统的灵活性与实效性。以下就PLC在电气控制系统中的具体应用进行分析。

3.1 开关量逻辑的控制

对开关量进行控制是PLC控制器最为基础性的功能之一，在以往的开关量内应用继电器电路，以达到理想的控制效果，利用PLC控制技术来将继电器的电路予以取代，能在开关量之上实现逻辑与顺序上的合理控制，且开关量控制能适用在单台的设备上，还适用在自动化流水线上。

3.2 模拟量的控制

在工业生产与加工进程中，电气控制系统占据着重要的地位。电气控制系统的运行，其中会涉及到大量的物理量参数，如流量、温度、压力、速度、液位等模拟量。模拟量的控制，主要是通过D/A与A/D来进行转换，让编程器来处理模拟量，能实现电气控制系统运行的高效性与科学性。

3.3 集中式控制系统

在电气控制系统中，集中控制系统也就是CPU，运用具有强大功能的PLC控制器来实现监视目的，对多种设备进行有效的连接，保证这些设备能受到PLC进行统一性管理，进而可大大增强系统的指挥性与控制性。与单机系统相比，集中式控制系统操作起来更为便捷、经济，然而此控制系统却存在一定的弊端，若设备程序需调整，其他受到PLC控制器的控制对象就会停止运作。

3.4 分散控制系统

相较于集中式控制系统，分散控制系统的性能更为先进，分散控制系统中任意一台独立的PLC都可借助传递信号来达到控制目的，对多台机械设备的生产线来达到控制目的，借助数据来进行连接，任意设备停止运行或需调整，不会对其他的设备构成威胁，且任意一个控制对象都有专属的PLC来予以控制，进而使得彼此间的运行不会受到影响。伴随着科学技术的不断革新，可借助网络连接的方法来对PLC控制器实施底层任务控制工作，还可与过程控制予以结合。

4 结束语

综上所述，为顺应时代的发展趋势，满足工業化生产的基本需求，必须强化电气自动化系统建设，应用PLC控制器，以增强电气控制系统的稳定性。为此，必须做好开关量逻辑、控制模拟量、集中式控制系统、分散控制系统等的控制，强化对PLC的巧妙应用，以增强整个电气控制系统的运行效率，对现代工业化生产行业是一笔重大的财富，利于推动工业化产业的进一步发展。

参考文献：

[1]郑姝晟.PLC在电气自动化控制中的应用分析[J].涟钢科技与管理，2012（06）：57-58.

[2]程洁.PLC在电气控制系统中的应用探讨[J].硅谷，2013（11）：118+60.