关于电气控制与PLC应用技术的分析

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720145

摘要：PLC技术是一种系统逻辑编辑程序，是对计算机技术、自动化技术以及现代通信技术的有机结合，在电气控制系统设计中能够起到良好的应用效果。因此，本文就电气控制与PLC应用技术展开分析和研究。

关键词：电气控制；PLC；技术

随着科学技术的不断发展，PLC技术在工业电气控制系统中得到了很好的应用，通过PLC技术能够有效提高控制系统的工作效率，因此应当在电气控制系统中对PLC技术进行深入研究。

一、电气控制中PLC技术的应用问题

（一）信号出错

电气控制系统经常会出现线路受腐蚀，遭到动物破坏，机械施工受损等情况，这些问题都会造成控制系统无法正常工作，导致PLC控制程序无法接收到系统传递的信号，不能对控制系统进行判断。此外，如果电磁设备的开关出现故障，无法完全闭合，也会导致系统不能正常传递信号，对PLC程序的数据信息处理工作造成影响，致使电气控制系统无法正常工作。这两种问题经常会对PLC技术在电气控制系统中正常应用造成影响，导致系统信号无法有效的被PLC程序读取[1]。

（二）执行指令问题

系统出现执行错误也是PLC技术应用时常见的一种问题，当出现这种系统故障时，系统将无法正常完成控制程序发出的指令。这种故障的原因主要有：控制系统的负载设备出现问题，电磁干扰设备出现接触不良。这两种因素都会造成PLC程序的信号不能被系统执行。此外，如果系统的硬件设备出现开关接触不稳，设备发生故障，变频设备失灵等情况，也会导致PLC程序的信号无法被系统接收到。

二、电气控制中PLC技术的改进方式

（一）提高PLC技术的信号稳定性

在电气控制系统中，各部分的设备以及零件都需要保证稳定、安全、可靠，减少由于硬件设备的问题造成系统线路故障。同时在系统中需要加强PLC信号的稳定性，提高系统接收信号的能力，通过提高设备的灵敏程度，降低电气控制系统出错的几率，保证系统能够对PLC程序的信号做出正确的判断。

（二）健全PLC电气控制系统的预警程序

在电气控制系统中需要进一步的完善系统故障预警程序，在预警模块中应当设置更加人性化以及安全可靠的设备，建设一体化的智能预警系统，保证在生产过程中系统出现故障时，能够有效的进行预防和及时的启动保护措施，将系统故障造成的损失降到最低。同时应当加强企业对系统预警程序的研发能力，可以吸收专业性人才设计出更加安全可靠的预警系统。

三、PLC技术在电气控制中的具体应用

（一）PLC电气控制系统的总体设计

在设计PLC电气控制系统时，需要从系统的各个组成部分进行分析，其中包括了生产设备的使用性能、设备内部的结构以及设备生产加工情况等，同时在分析设备实际条件的情况下，设计控制系统中启动模式、制动方式、反向程序以及系统调速等。例如在笼型电动反接设计中，需要保证交流电路不能串联，因此应当计算回路中各个串联电路的电子R。其中对R的计算应该是：R=K*Uφ/Is

在计算公式中，R是电路的电阻值，而U则是电动相的电压，I是整个电路中的启动电流，k作为计算公式中的常数，当I<0.15时，则K=1.5。

其次需要选择合适的系统变压器，负责控制系统电路中的电压，保证在控制系统工作过程中线路电压能够始终维持稳定。在选择变压器时应当遵循三条原则。首先，变压器必须保证在系统一侧使线路电压保持一致，满足系统运行要求。其次，当系统启动时，需要保证变压器的交流电压部分吸合标准。再次，在系统运行过程中，必须保证变压器的温度不能超过额定设备温度[2]。

（二）机床PLC电气控制系统

在设计机床电气控制系统时，需要保证PLC程序与CNC设备是单独设计的，在两个系统设备之间系统信号只通过CNC进行传递，同时在系统中大部分的数据信号也是通过CNC设备进行传输的。此外，依靠PLC技术还可以实现其他的设计功能：第一，机床的控制面板功能，在生产过程中操作人员可以通过控制面板对系统进行紧急操作，使系统暂停或者进行故障检修等。第二，对系统程序进行控制。在系统中PLC技术能够在系统中实现紧急预警、信号处理、自动寻找信号位置等功能。

（三）立体仓库PLC控制设计

立体仓库是企业物流环节中十分重要的部分。通过立体仓库技术能够在生产过程中对企业仓库进行有效管理。当前立体仓库的设计主要有纵向提升型以及横移升降型等，其中PLC技术、计算机技术以及穿梭机技术等是立体仓库的主要技术支持。在电气控制上是通过闭环式控制技术完成，在控制系统中通过快速计数程序对系统信息进行编码，然后将处理过的信号传送给PLC系统中，最终通过闭环控制对立体仓库进行控制。在立体仓库控制中，通过PLC技术能够提高企业的仓库管理效率，保障企业未来的发展需求。

（四）纺纱生产中PLC技术的应用设计

在纺纱生产中，PLC技术主要应用于控制系统的人机界面、电气控制开关等方面。其中PLC电气控制系统能够准确的采集系统中各个纱锭的控制程序数据信息，同时将信息通过系统的人机交互界面显示出来，保证生产过程中系统管理人员能够实时的掌握设备的工作情况。此外，PLC电气控制系统能够进行智能化的逻辑程序分析，在纺纱生产时能够根据系统数据信息进行分析处理，通过网络通讯技术收集网络数据，最后形成系统的逻辑循环。

四、结论

总而言之，随着PLC技術的不断完善，当前已经在许多生产行业中获得了广泛的运用。从应用的结果来看，PLC技术在工业领域中可以与电气控制系统有效的结合，同时PLC技术也是电气控制系统在未来发展的道路上实现系统集约化革新的重要技术核心。

参考文献：

[1]余柱，张飞.电气控制与PLC应用技术的分析研究[J].化工管理，2014，35：144.

[2]曹俊.电气控制与PLC应用技术的分析研究[J].科技创新与应用，2015，25：166.

作者简介：刘金雨（1985），男，辽宁沈阳人，本科，初级工程师，电气自动化方向 。