PLC在工业电气自动化中的应用

杨明旭 邓淯鑫

摘要：随着社会的发展，人民对生活的需求日益提高，电气自动化程度也随之提高，同时，工业的发展也带动了国内的经济发展，形成了一个良性的循环。近几年，各种新技术层出不穷，PLC就是一种新兴的技术，该系统是一种在电气自动化领域中广泛使用的自动化可编程控制器。本文介绍了PLC的概念和工作过程，并对 PLC工业电气自动化在火电系统、煤矿系统、常规机械系统等领域的应用进行了论述。

关键词：PLC系统;工业电气自动化;运用

1 PLC相关概述

1.1PLC的工作方式

PLC的工作原理应按其运行的各个阶段进行合理的分析，并在工作中起到的作用也不尽相同，其工作原理存在一定区别。在原始资料取样阶段，由PLC对资料进行扫描，并将符合要求的资料编入资料库，由电脑储存于影像区对应的单元空间。在输入数据出现不稳定或不准确的情况下，系统会对其进行过滤，但是不会影响最后的结果，所以，在进行数据的采集与预输入时，必须合理地选取信号的格式，确保输入的容错度较大，并确保资料的信息的完整性。在程序的執行过程中，PLC的工作次序是从上到下对使用者的程序进行扫描，并严格地遵循既定的执行过程和固定的运算方式。在系统的输出阶段，当程序完成后，PLC会自动完成二次刷新，即 CPU按照上先前的状态对上一步的输入数据进行锁定，使外部设备顺利启动。

1.2PLC的特点

该系统具有结构灵活、易于扩充的特点，特别是开关量的控制。能够对连续流程进行 PID回路的控制，能够与上位机组成精密的 DDC、 DCS等多个复杂的控制系统，从而达到全面的自动化。该系统具有操作简便、编程简便、使用简洁的梯形图、逻辑图或语句表等程序设计语言，不需要任何计算机知识，所以可以缩短开发时间，便于现场调试。此外，可以在不拆卸硬件的情况下在线修改该程序，它具有很强的抗干扰能力和可靠性，比其它型号的产品都要好。同时，PLC在运行中能够及时发现故障，并具备基本的安全防护和密码功能，并具备快速恢复的能力。因为 PLC硬件设备齐全，在实际应用中可以更好地适应各种用户的不同要求，无需在硬件设备上投入太多的金钱。PLC的逻辑和顺序控制都很完善，通讯能力也很强，可以实时监控生产线，提高生产效率，其操作方法的特点是易于理解，易于操作，相关员工在短期内就能熟练掌握一定的操作技能，正因为如此，PLC的使用领域才会越来越广。

2 PLC在工业电气自动化中的应用

2.1PLC在闭环控制中的应用

在电气自动化控制中，最常用的就是电机控制的起动环节，在电机起动过程中，有手动启动、自动启动等各种不同的运行方式。PLC技术在闭环控制中占有举足轻重的地位，另外，本技术还与转速测量、电子调速等相关的运行环节相互联系。在此基础上，将各个技术环节有机地结合起来，使整个工程的检测准确率得到了提高。PLC技术在电气控制启动部分，利用电力泵完成相关工作，在这一过程中，主要的水泵装置和后备水泵装置应按其运行条件和基本需求来选用。在电气启动机旁屏启动过程中，可使设备的操作时间达到最佳，从而提高整个运行效率。

2.2PLC在煤矿系统中的运用

在煤矿系统中，PLC是矿井通风、装煤、运输等系统的重要应用部分，利用 PLC和高性能的传感器，使操作人员能够在控制室进行远程控制，既降低了员工的工作量，又大大提高了监测的效率，另外，该系统能在最短的时间内，找到并处理问题。PLC还能辅助煤炭车装料，使其达到真正的无人作业，负责装载的人员能够对运输工具和煤炭有一个完整的认识，不但能够掌握目前的状况，而且可以从以前的资料中提取数据，这样既能加速装载，又能提高装卸的准确性，极大地提高了作业的工作效率和现场的管理水平。

2.3PLC在传统机床系统中的运用

将PLC技术引入到工业自动化中，首要把它运用到传统的机床体系中去，在机床使用过程中，机床本身经常会有一些异常现象，这些现象是不容忽视的，很容易发生故障，使工作效率大为下降。由于传统的机床设备使用的是继电器，所以很容易出现线路老化、运行不良等问题，从而对我国的工业化进程产生一定的不利影响。通过将 PLC引入到常规机床系统中，能够有效地解决以上问题，实现对原有机床系统的全面检修，提高其运行可靠性，不断监测其工作状况，及时发现故障并采取相应的对策，确保了其稳定运行，提高了企业的经济效益。

2.4PLC在汽车装配线中的运用

在经济发展和人民生活条件改善的同时，人们手里的闲余资金也越来越多，随着人们的出行越来越便利，汽车的需求量也越来越大，市场也越来越大。汽车厂商为了适应市场的需要，就必须不断提升自己的生产效率与品质。因此，将PLC技术用于汽车装配生产线是目前最理想的方案，PLC技术的应用，使得操作更加简单，运行更加稳定和安全。该系统不但能对装置的运动、组装工艺进行参数的检测与控制，而且能有效地改善组装的质量，并能迅速地找出组装过程中出现的问题和故障，便于维修。

2.5应用于混合料生产

在工业电气自动化生产中，由于混合料是由多种原料综合而成，其混合料的品质要求十分苛刻，所以要对其进行严格的检测与控制，才能确保产品的品质。在常规的调配过程中，通常都是以手工方式，从而体现时效差的工作状态，PLC技术若能正确应用，将大大提高工作的精确度、工作效率，最大限度减少污染源，增加经济效益和社会效益。

结语

PLC技术具有较强的灵活性、可靠性和适应性，在工业电气自动化领域，逐步替代了原有的几种控制技术，这既能使企业的产品结构得到优化，又能极大地提高企业的综合效益，降低企业的生产成本。有关技术人员要做好调查和分析工作，并继续应用 PLC技术，以进一步提升电气自动化的控制水平。

参考文献

[1]王宝德.PLC在工业电气自动化中的应用探究[J].数码设计（下），2021，10（6）：54.

[2]牛林林.PLC在工业电气自动化中的应用[J].城镇建设，2020（3）：290.

1549500783380