PLC在工业电气自动化中的运用

樊游行

摘要：近年来，我国大力推进基础设施建设，电气工程广泛应用于诸多社会领域，其间各级政府围绕电气工程建设出台了各种支持政策，有力推动了电气工程自动化的发展与应用。当前，PLC技术是工业电气工程自动化的核心技术，将PLC技术融入工业电气自动化中，可以有效提升工业生产力，提高电气工程企业的经济效益。

关键词：PLC技术;工业;电气自动化;运用

1 引言

现阶段的PLC控制系统已经实现了机械技术和计算机技术的有效集合，该技术不仅在电气设备中得到了广泛应用，在整个自动化领域中都具有广泛的应用效应。在工业电气自动化中，PLC控制系统主要是通过对设备运行过程中各项数据的收集和整理，实现对整个运行系统的管理，增强各个设备的自我管控能力和约束能力。从其应用效果来看，不仅能够有效降低设备运行过程中面临的风险，更重要的是能够有效提高电能资源的利用效率，从而帮助企业提高自身的经济效益。

2 PLC技术

2.1 概述

PLC技术属于计算机中的基础分支，能够为我国工业的发展提高良好服务于帮助。在传统的工业发展过程中，也选择使用过一些编程技术，并综合利用其编辑与控制。当前阶段，我国的PLC技术主要被应用在电气领域中，此技术在该领域中的主要作用是加强继电保护的串联性，并对继电高度保护，使此技术在时代发展中不断提升与优化，符合时代发展的需求。

2.2 技术特点

（1）实用性较强，应用简单。PLC的接口简单直观，具有可编程性，在编译过程中使用的图形符号、梯形图语言和表达方式等都较为常规，因此工程技术人员在使用时不存在使用障碍，容易接受和理解，便于使用。在实际应用中，工作人员在掌握了比较少的开关逻辑控制的PLC操作指令之后，就能够掌握其具体的编写和使用方式，并且应用其来进行电气的自动化控制。由于PLC具有较强的实用性，因此在电气控制中已经获得了比较广泛的应用[1]。（2）维护和改造方便。PLC采用了存储逻辑的设计方法，而不是传统的接线逻辑，这使其有效地降低了设备外接线的数量，这样使PLC系统在建设过程中，系统的设计和建造都比较简单，所需要的时间比较短，后期的维护管理工作也比较方便，能够简单、便捷的完成控制程序的编写，这使其可以更好地适应实际的生产要求，可以根据实际的生产需求及时的进行改进，从而更好地为生产服务。（3）包容性广泛。未来的电气在发展过程中，会随着电力技术的不断进步而优化，其他电器也会转型成为高科技、智能化的设备。因此，今后使用电气系统时，需要针对不同的电气提高对其继电器的保护。而PLC系统自身具备广泛的应用性，PLC系统中包含了变频器与触摸屏等较多的运行设备，能够共同运行，不仅满足了电气系统的需求，对其他一些现代化特点与功能的电气也能够进行良好的控制。具备较好的包容性，PLC系统能够有效保护电路，满足电力需求。

3 工业电气自动化

作为一门新兴的学科，电气自动化的基础理论为电子网理论、控制理论，并在此基础上结合计算机技术、电子技术，在工业生产中应用十分广泛。在不同的领域中，对电气自动化技术应用，能够对生产效率有效提升，同时也能够对工业生产环境有效改善。此外，工业生产领域应用电气自动化技术也是符合信息时代趋势的选择。电气自动化经历了很长的发展时间，在长时间的发展时间内，计算机技术、电子技术与电气自动化技术之间的关系也越来越紧密。借助接触器、继电器能够对自动化的控制有效实现，借助相关设备操作能够将人的意志变为现实，于自动化而言，上述变化是一个十分重要的突破。促使电气自动化技术进一步发展是由于现代控制理论的出现。另一方面，电子自动化的发展始终与计算机技术之间有着密切的关系，在很多行业中，计算机技术应用都比较广泛，结合自动化控制能够进行更好的应用以及管理，从而进一步使得自动化技术最终实现质的飞跃。

4 PLC在工业电气自动化中的运用

4.1 闭环控制

PLC技术在我国的工业电气自动化工作中具有非常大的应用价值。在过去，我国的电气工程都是以人工控制为主，随着PLC越来越成熟，电气工程自动化控制也开始增加对PLC技术的运用，因此有效地提升了工业电气自动化的智能化水平，减少了在电气工程中对各个设备控制的准确度。在工业电气自动化中，PLC技术属于闭环控制，能够对转速测量单位和电气元件进行操控，让整个电气工程处于稳定的运行状态，是整个电气工程自动化控制的关键，对于电气工程自动化控制的效率起着决定性的作用[2]。

4.2 开关量控制

开关量逻辑的控制是整个PLC控制系统运行的基础功能，在开关量逻辑功能的控制过程中，该系统具备了较强的逻辑运算能力，能够实现对整个设备各种状态的逻辑运算，并且能够通过继电器并联、串联的方式实现对整个操作系统开关的有效控制。相比较于传统的继电器控制系统，该系统的逻辑控制是传统的控制系统无法比拟的优势。并且为了方便工作人员对操作系统的维修和操控，该系统还引入了接入、输入、输出三个模块，方便对运行过程中的信号的监控，将这些数据转化为运行所需的各种数据模块，达到一一对应的关系。这样的运行方式在很大的程度上提高了系统运行的便捷性，实现了对整个系统的有效操控。

4.3 机床系统控制

通常情况下，机床系统大多利用的是电气控制的工作模式，利用继电器的控制完成机床的运转和加工，但是，以此系统为基础进行生产，存在着触头电弧和接触不良等问题，同时，生产效率、能源消耗、维修难度等方面上，具有明显的缺陷，对工业自动化建设目标产生了一定的阻碍。借助PLC技术对特定数据展开重新编程，使其能够做到实时控制的生产目标，增强机床系统的运行效率和稳定性，减少维修费用，进一步提高机械系统自动化控制水平。与此同时，借助PLC的模块化的自检功能，可以发现机床系统中潜在的问题和安全隐患，进而不用依赖液压系统和气动系统进行生产和运行，简化了机床的整体结构，提高了自动化水平。

4.4 数控系统控制

在現代科技不断发展的大环境背景下，工业生产规模越来越大，工业生产中所引进的信息技术种类越来越多。这对于工业生产效率的改善具有实际意义。其中，数控技术是最基础且最重要的技术之一。为进一步优化数控技术的应用水平，技术人员应当将可编程逻辑控制器应用到数控系统中。由此，加强数控系统的自动化控制效果，提高生产效率。可编程逻辑控制器在数控系统中的应用体现出较强的灵活性和柔性[3]。当前，基于可编程逻辑控制器的工业电气自动化系统中所应用的数控装置，主要分为单板型和全功能型两类。其中，单板机型数控装置具有较强的抗干扰能力，可以有效解决接口驱动线路存在的问题。而这也是单板机型数控装置被广泛运用到工业电气自动化系统中的主要原因。而全功能型数控装置的自动化控制能力较强，但运行成本较高，存在一定的局限性。

5 结束语

综上所述，随着社会的蓬勃发展，人们对工业生产效率和经济效益的需求不断扩张。与此同时，基于可编程逻辑控制器的电气自动化控制系统也逐步向着智能化、集成化与标准化的方向发展，以此不断加快企业的生产进程，推动生产企业的可持续前行，创造理想的经济效益。

参考文献：

[1] 程香 .PLC 技术在机械电气控制装置中的应用 [J]. 科技传播，2013（15）：135-135.

[2] 陆晶晶 .PLC 技术在机械电气控制装置中的应用 [J]. 中国机械，2015（21）：10-11.

[3] 刘晓玺 .PLC 技术在机械电气控制装置中的应用 [J]. 产业与科技论坛，2016（5）：71-72.