PLC技术在电气自动化中的控制应用

张郑亮

（郑州煤矿机械制造技工学校，郑州 450007）

在我国社会发展新形势下，信息技术和网络技术已经在诸多领域和行业获得广泛应用，并且成为社会发展的重要驱动力，电气自动化技术以通信技术、控制技术和信息技术为支撑，PLC作为当前一项新型技术，其具有可靠性能好、节约成本、安全性高以及功能完善等特点，可以将通信技术和信息技术充分融合，进而提升处理器的应用效果。当前，PLC技术已经在多个领域获得广泛应用，其应用于电气自动化中已经成为行业发展必然趋势。因此，针对PLC技术在电气自动化中的控制应用进行分析和探究，对促进行业发展具有现实意义。

1 PLC与电子自动化概念综述

1.1 PLC技术

PLC技术也称为编程逻辑控制器，其属于一种简易的、便捷的、可以储存的，能够执行大量复杂算术、计算、定时、顺序控制以及逻辑计算等指令的技术。当前，该技术已经广泛应用于工业生产、汽车制造等行业中。在研发之初，PLC技术主要用于代替逻辑控制器，但是随着技术的发展，其集成性功能不断完善，已经逐渐发展为现代工业必不可少的技术。

1.2 电气自动化

电气自动化属于复合型名词，其是集合计算机技术、信息处理技术、电子技术以及自动化控制技术为一种的综合性技术。电气自动化技术作为新兴学科，其与工业生产和居民生活具有密切关系，随着我国工业化进程的逐步加快，电气自动化程度也不断深入，已经成为高新产业中的核心技术。电气自动化以电力网理论和控制理论为基础，以计算机技术、通讯技术和互联网技术为支撑，从工业发展角度分析，电气自动化趋于纵向渗透发展，并且与设备系统的联系也更加紧密，甚至执行器和传感器都成为了电气自动化控制的重要元部件。

2 PLC技术的工作原理

2.1 输入采样

输入采样是PLC技术的重要应用阶段，其利用扫描的方式获取相关指令，然后将指令储存到映像区中，保存好数据后，用户通过登入系统刷新指令或者执行指令，在用户的具体操作中，数据的输出和输入状态都可以完整呈现，能够清晰掌握数据变化，对映像区中的信息数据不会产生直接影响。

2.2 程序执行

在程序执行阶段中，PLC技术可以对输入和指令信息进行有效扫描，其与以往的扫描方式存在较大差异，以往的扫描主要采用由上至下的方式，PLC技术在扫描中会完整呈现阶梯形状，并且按照既定的逻辑顺序分析和解读数据，最终在映像区刷新输出线圈。

2.3 输出刷新

在完成扫描数据后，PLC技术则进入输出刷新阶段，CPU结合映像区状态而输出保存到电路中，利用电路输出映射到驱动设备中，通过连锁反应完成输出任务。

3 PLC技术在电气自动化中的应用优势

3.1 便于后期维护

PLC技术主要采用存储逻辑，不同与以往的接线逻辑，其可以降低控制设备接线数量，如果设备发生故障后，技术人员可以快速完成故障鉴别和维修。同时，储存逻辑也可以为维护人员开展后期维护工作提供便捷，缩短维护时间、降低维护成本。

3.2 操作性较强

与以往的电气自动化技术存在差异，PLC技术更加人性化，对操作人员的技术能力、专业知识并没有较高的要求。在初始设计方面，编程语言和接口设计更加符合操作要求，与继电器电路图存在较高的相似度，操作人员即使不懂汇编语言和计算机原理也可以快速掌握操作流程。

3.3 功能完善

PLC技术从诞生到发展，其已经在诸多领域获得广泛而深入的应用，尤其在工业领域，已经成为一项重要的技术，在功能方面更加完善和强大。在应用功能角度分析，PLC技术具有强大的处理功能，其可以对输入的信息数据进行全面的扫描和处理，运算能力和分析能力可以满足工作需求。同时，随着人工智能技术的发展，PLC技术的人机界面操作技术更加完善和成熟，可以为各项操作提供便捷。

3.4 可靠性高

可靠性和安全性是电气自动化设备的重要要求，其关乎工程建设质量，PLC技术的主要特点为其可以对电力系统进行高度集成，通过生产制造对信息数据进行把控，进而保证设计的可靠性。PLC系统与继电接触器不同，其可以降低电路接线数量，具有较强的抗干扰性能，能够避免发生线路故障。

4 PLC技术在电气自动化中的控制应用

4.1 开关量控制

电磁继电器是以往电气控制系统中经常使用的元部件，但是由于其部件内部存在大量的焊点，如果其中一个焊点出现问题，会对设备运行稳定性带来负面影响，进而在生产活动中埋下安全隐患。由于电磁继电器内部结构较为复杂，在设备维护中需要检修人员花费大量时间和精力进行问题查找，不仅耗费成本，同时也为维护工作增加难度。应用PLC技术可以有效解决这一问题，从界面设计角度分析，PLC技术主要利用模块化运行模式，运行程序操作简单，维护人员利用系统可以快速发展存在的问题和故障，进而保证设备的稳定以及安全运行。

4.2 机械设备应用

机械设备作为我国工业化进程的重要技术支撑，在机械设备中应用PLC技术也是工业化发展的必然趋势，应用PLC技术可以保证各个生产环节稳定开展，促进生产活动有条不紊的开展。当前，PLC技术在机械设备中的应用主要分为以下三种：第一，继电器控制系统；第二，数字式直接控制器；第三，可编程控制系统。随着PLC技术的发展，可编程控制系统已经在制造业领域获得广泛应用，其具有较强的抗干扰能力，并且可以对机械设备的运行情况进行24小时的监控，在记录储存方面也更加优越，可以帮助企业掌握机械运行的实际情况，对企业自身的生产效能进行全面分析。

4.3 顺序控制

PLC技术可以当做顺序控制器，特别在工作输入中，能够保证生产行为按照既定的流程和顺序保证生产质量和效率，提升生产活动的安全性以及稳定性。例如在工业生产中，利用PLC进行生产顺序控制，不仅可以提升生产系统的智能化程度，还可以实现生产自动化，降低企业生产成本。

5 结语

随着我国工业化进程的逐步加快，PLC技术也获得广泛而深入的应用，相信随着我国科学技术的快速发展，PLC技术必将趋于人性化、完善化以及智能化发展，为工业化发展注入新鲜的活力。