PLC在电气自动化系统中的应用
2019-12-01翟潘
文/翟潘
工业自动化的程度很大方面取决于电气自动化，能够作为工业经济和国家现代化的重要发展指标。随着各国工业化水平的不断提升，加之科学技术的不断应用，电气自动化也朝着先进的方向不断发展。如智能控制技术、远程控制技术的出现都是电气自动化水平提高的标志。而PLC技术作为智能控制技术的组成部分，被逐步应用于电气自动化技术中。
1 概述电气自动化和PLC技术
1.1 电气自动化
电气自动化涵盖的内容较为丰富，涉及到了电子和计算机领域的一个综合性科学，包括了自动控制、电力电子技术、信息处理、系统运行等各个方面。在我国各个领域不断运用科学技术，加之经济的发展，电气自动化的发展朝着快速健康的方向发展，更加促进了其应用。在电气自动化中，不断引入嵌入式网络信息技术，也收到了较为显著的效果，尤其是PLC技术的应用，更是使电气自动化朝着可控制、较灵活的方向发展，使其应用范围和应用领域逐渐扩大。
1.2 PLC技术
PLC技术，就是应用于工业控制过程中的可编程逻辑控制器。随着PLC技术和计算机技术的不断发展，功能越来越多。PLC的控制原理主要分为三个方面：输入采样阶段、用户程序执行阶段、刷新输出阶段。对于输入采样阶段来说，就是输入数据和状态。用户执行程序阶段在扫描用户程序时，主要采用由下而上的基本顺序，进行逻辑运算。在刷新输出阶段，主要作用是为了能够控制电器系统。
2 电气自动化中应用PLC技术
在电气自动化系统中，PLC技术应用较为普遍，如交通公路系统设计、数控系统设计、空调控制系统设计等，在我们的日常生活中应用较为普遍，以下就几个方面的应用进行分析。
2.1 中央空调控制系统设计的应用
从人们的日常家庭生活到工业生产中，都离不开中央空调，成为了我们日常不可分割的一部分。如高温高热的生产车间，需要中央空调实现降低室内温度的作用，一方面满足于实际生产的需要，另一方面能够让员工在舒适的环境下工作。直接数字式控制器、可编程控制器、继电器控制系统属于中央空调冷冻系统的三种控制方式。但是由于PLC控制系统具有较高的智能化水平和较为完善的抗干扰能力，对系统结构的要求相对较低，保证了系统运行的可靠性，在具体维护保养和使用过程中都较为方便，现在的应用也越来越普遍，在这方面的应用也越来越广泛。
2.2 交通公路系统中的应用
城市的发展离不开交通公路系统的发展，特别是日益复杂的交通系统和严格的交通秩序，因此对控制交通信号系统的要求也越来越严格，我们将逐步替代传统的交通信号控制方式。在交通公路系统中运用PLC技术，加大了交通信号灯的控制能力，这一功能得以实现主要依靠于PLC控制器内部丰富的定时器资源和外部较强的适应能力，能够准确控制信号灯，特别是岔路口的控制。到目前为止，已使用的PLC控制系统内部都有实时时钟，能够实现无人全天候管理，加之该控制器还能进行联网通讯，让相关交通总部通过局域网技术，实现对控制信号灯的统一调度和管理，进一步减少信号灯的等候时间，城市交通管理实现科学化管理。
2.3 数控系统中的应用
工业生产中不可避免的会使用数控技术，在一定程度上影响工业技术的发展，而PLC技术的发展带动了数控技术的发展。目前直线控制系统、连续控制系统、点位控制系统是比较普遍使用的数控系统。在机械制造和加工过程中，普遍使用数控系统，在利用机床加工过程中主要使用点位控制系统来钻孔、镗孔，主要为了能够实现位置的精确移动，在对加工物体的运动轨迹不考虑的前提下，从一个位置准确到达另一个位置。数控系统主要依靠单板机控制和全功能数控装置两种方式来实现，这两个方式都主要依靠于PLC技术的使用，唯一的区别在于应用范围和功能的不同，后者功能较全，但是成本较高。为了满足部分企业的单一功能实现，在市场和企业中普遍使用的是单板机控制系统，这样在一方面既能避免传统单片机抗干扰、设计硬件电路、驱动电路、接口电路在长期应用过程中的问题，通过不断调整机床功能实现生产的需要，同时还能够升级相关技术，满足企业的发展需要，不断提高其管理的灵活性和机动性。
2.4 电池生产线系统中的应用
自从PLC控制技术应用于我国的电池生产线系统，大大增加了生产能力，加速了我国电池生产业的发展。一方面能够提高生产线产品的电池质量，另一方面加大控制了各个环节。全自动碱性高能电池生产线（FDK）是目前普遍使用的基于PLC技术的电池生产线控制系统，还包括电机、变频器、触摸屏等，实现了生产线在控制设备过程中的准确运行。特别是影响电池质量的一些环节和生产节点，要进行有效的控制，在生产和加工的过程中，一旦出现故障，能够及时有效的进行排查，杜绝类似问题出现。目前在我国的一些大型电池生产厂家，都采用基于PLC技术的电池生产线系统，保证了工序和安全的同时还保证了产品质量。
3 结束语
PLC技术的发展和科学技术的进步，在一定程度上加大了PLC技术的应用，提升了在电气自动化系统中的主导作用。将PLC技术应用于电气自动化控制系统，通过调整其种类、规格、应用范围，使其适用于不同的控制化系统。本文简单介绍了其应用，希望相关科研人员要不断加大投资科研力度，挖掘更多相关技术，将其能够更好的服务于自动化控制系统中。
