PLC在电气自动化控制中的应用

罗子林

摘 要：在电子计算机飞速发展的浪潮下，使用PLC技术的电气自动化控制系统逐渐推广开。PLC技术为电气工程自动化领域带来了新的可能性，扩展了它的发展道路，颇有使用价值。本文将从PLC的特点出发，介绍其在电气自动化控制领域的应用。

关键词：PLC;电气自动化控制;应用

引言

伴随着总线技术和现代计算机的发展与探索，传统继电器难堪重负。1969年可编程式控制器相应而生，它的使命就是取代继电器并执行原逻辑或顺序控制功能。如今PLC已成为电气自动化设备控制系统中的核心，了解PLC的相关事宜将有助于我们更高效地使用设备。

1 PLC名词含义及特点

1.1 PLC简述

PLC是可编辑逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的英语缩写，是一种专为工业制造设计的依靠微型处理器、整合现代互联网系统和自动控制系统的电子装置。PLC基础结构包含有电源、输入输出回路、程序编辑器、中央处理器和储存器五个部分，随着PLC技术的不断发展，可应用领域也在逐渐扩宽，以DCS（集散控制系统）和FCS（总线控制系统）为基础的新一代PLC在产品的生产与应用中起到了整体控制系统的作用[1]。

1.2 PLC主要特点

1.2.1 适应性好

PLC的销售目标直面企业用户设备，需要良好的通用能力。故PLC所选用的I/O端口通用性极好：只需将现场的设备与PLC的接口一一对应接好，写入程序即可;系统使用的编程语言易于理解，技术员可以快速理解系统所表达的设施功能，缩减了系统开发周期。与互联网连接后，用户更是可以做到在线修改程序，无需像继电器一样对机器进行拆卸调整，为检查系统运行和查错提供了极大的便利。

1.2.2 扩展性强

PLC除开本身的逻辑功能，可以搭配使用各种扩展模块、智能化单元、特殊用途组件组合成不同的控制系统，轻松面对多种情况下的功能需求。在内部，通过替换不同规格的CPU可以实现高低档搭配，根据需要的运算能力采用合理的选择，达成最优解[2]。

1.2.3 可靠性高

PLC在内部电源采取了多种方法减少电源因素对工作状态的影响，保证了基础供电质量。并且在输入输出接口电路这样容易彼此干扰的区域将其隔离开，以免产生干扰。由此，PLC可以在电场环境复杂的环境下正常工作而不被影响。

1.2.4 体积小，重量轻

PLC的小型化技术成熟，迷你版底面尺寸可以小于100mm，重量低于150g，很容易加装到设备中实现机电一体化。

1.2.5 操作易上手

PLC使用简明易懂的梯形图或语句表等编程语言命令相应的模块单元，不要求计算机知识，所以培训开发周期短，调试运行快捷，运用灵活，可以依据现场情况组合成不同规格的控制系统。

2 PLC在电气自动化控制中的应用领域

2.1 交通控制器

在交通系统中，PLC多被用于信号灯开关的控制和整个交通系统的总线控制，协助调度员优化交通系统的工作状态。道路堵塞是现代都市的一大常见交通难题，而将可编程控制器应用在交通系统中，道路监管网络会更加完善，出现交通事故时的处理速度会大大提升，节约了交通行政的时间成本，提升了系统工作效率。

2.2 机床电器控制

加工机床进行生产作业时，电气和液压的衔接过程中如果接触器控制的转换时间出现失误很容易导致机床出现难以排除的故障。如果能运用PLC技术控制灵活的特性，调高时间精度并加装监控组件，就可以取代原有的接触器控制电路，实现工作-监管-报警的一体化自检体系，提高电气设施的使用效率。从设备稳定性上看，PLC所属的硬件电路使用大规模集成电路，元件数量较少，构造简单，发生故障的概率更小，值得信赖。而从系统控制上看，功能各异的模块均处在总线控制之下，可以使用软件完成全部工作，这提高了系统的便利程度。由于系统通用，新功能的开发也受到不少惠处：模拟的工作环境更加真实，算法的调整和试运行也都可以在软件中进行，促进了使用功能的多元化[3]。

2.3 中央空调系统控制

中央空调的温度控制利用PLC可以维持在一个稳定的工作状态，日常维护便捷，性价比高。同时PLC优秀的监控系统可以做到空调主机之间细致的温度控制，抗干扰能力很好，与直接数字控制和继电器相比，综合性性能最好，是现在市面上中央空调系统中应用最广泛的控制方法。

3 PLC发展趋势

3.1 强化抗干扰性能

随着电子工业设备的丰富，其工作产生的各种电磁杂波会使工作环境更加恶劣，在这种环境中PLC的运算系統可能会出现失误，需要改进出更高的抗干扰性能应对这些杂波，保证技术的稳定性。

3.2 提高数字化程度

信息时代的来临意味着一种新的控制方法出现：通过数字化和网络化远程控制系统进行工作。PLC也应顺应时代潮流，利用其本身基于数字编程的特性，实现智能化控制。

结束语

PLC是一项在可靠性和稳定性上都很优秀的技术，能合理使用的话可以很大程度上简化原本繁琐的继电器逻辑电路，优化系统结构的同时降低成本。除此之外，PLC维修便利和较低的使用门槛也是它能够在工业电气化设备自动化控制系统中管饭运用的原因之一。这些特性为新一代的设备自动化装置研发指明了攻研方向，值得借鉴。

参考文献

[1]苏鹏.PLC在电气自动化控制中的应用[J].产业与科技论坛，2015，1412：62-63.

[2]张红丽.PLC在电气自动化控制中的应用[J].山西能源学院学报，2017，3004：51-53.

[3]张亮军.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程，2016，03：144.