PLC在电气自动化控制中的应用初探

祁永珊

（甘肃恒易建设工程有限公司，甘肃 定西 743000）

1 PLC的概述

PLC是可以通过编程逻辑控制的一项技术，也是为了电气自动化应用而产生的一个电子系统，主要由计算机数字化、控制系统、现场总线三项技术组成。PLC在电气自动化方面具备良好的适应性、实用性，控制效果良好。PLC通过操作者输入指令，在内部程序中进行控制、计算、逻辑运算等指令运行，同时使用的是可编程的存储器，输出到工程使用的生产机械中达到一种控制效果。随着社会的发展，为了适应社会环境，PLC新增了一些新型功能，如可以进行通信增强、温度控制、位置控制等，大大提升了运行速度和工作效率，对电气自动化工业的生产和发展产生了重要影响。

2 PLC技术重要性

对于PLC技术而言，就是一种可编程的控制器，在其设备上，由微处理器、存储器、输入输出端口和电源模块等诸多设备模块，在运行的过程中，能够对自动化设备实现智能化的控制作用。PLC技术运行的实际原理，就是对设备进行输入信号，之后通过设备上的微处理器，进行逻辑关系的处理，之后再输出端口输出控制信号，以此实现智能化的控制。伴随着现阶段计算机技术的发展，人们在对自动化控制技术的研究过程中，有效地将电子控制系统，与计算机程序控制进行了融合，从而摆脱了机电接触器的制约。此外，随着计算机处理技术的发展，可编程控制器被应用到系统中，以提高PLC在实际应用过程中的控制能力，实现数据处理、远程输入等功能。在PLC技术的设计过程中，PLC技术可以针对现阶段的生产流程，起到良好的控制效果，在产品的生产过程中，能够对质量起到相应的监管作用，针对机械在运行过程中出现的故障问题能够及时地进行监测和报告。因此，首先，在实际的设计过程中，需要保障技术能够符合控制系统的整体设计需求，同时还需要充分地保障该技术的正常运行，可以有效提高稳定性和安全性。其次，在设计的过程中，能够符合经济效益，在实现较高的运行效能的前提下，可以进行技术成本的控制。最后，在技术应用的过程中，要不断地进行程序以及系统的优化，在长期的PLC技术研发的过程中，可以预留一定的技术升级空间，便于日后的研究和发展。

3 PLC技术在电气控制中的应用

3.1 电气自动化控制中的应用

PLC技术在电气自动化控制中有着广泛应用，在生产中起到了重要作用，一般来说，主要表现在三个方面：数字操控、自动控制和实时反馈方面。①数字操控方面应用。电气设备工作中出现故障后，技术人员通过PLC技术能够准确、及时地找到故障所在，数字化操控让检测工作变得更加容易，只需要进行简单操作后便可以修复故障、恢复生产，实现自动检测与修复一体化的功能效果；②自动控制方面的应用。一般来说，电气设备结构复杂、体积较大，运行中很容易出现问题，人工操作和管理过程中常因人为操作错误导致设备出现不必要问题，且速度和效率较慢，技术落后于国外先进水平。PLC技术把人工转变为自动控制，减少了人为因素所带来的不必要风险，避免工作人员在手工操作中出现操作失误，使得设备的管理水平更上一层楼；③及时反馈作用。PLC技术在设备运行中能够及时反馈当前设备状态，一旦出现问题后马上给出反馈，帮助管理和技术人员结合反馈来查找问题原因，以便更快地找到问题并解决，针对问题予以修理和改正，让设备更好地恢复正常。PLC技术应用使得设备运行变得更加自动化、智能化，有效减轻技术人员的负担和压力，为企业正常生产保驾护航。

3.2 电气工程技术中的应用

在电气工程技术中，PLC有着广泛的应用，主要表现在逻辑控制、模拟变量和运动控制三个方面：①逻辑控制是PLC应用范围最广、也是最基本的一项应用。电气设备中，采用PLC来进行逻辑控制和顺序控制改变继电器电路，不单单控制单台设备、还能应用于多台设备的集群控制，让设备的生产和管理变得更加有效。一般而言，这种控制主要应用于注塑机、包装生产线等设备；②模拟变量的控制。工业生产中会出现温度、压力、速度等变量，要想精准地处理就要实现模拟量与数字量之间的a/d、d/a转换，而PLC在设计前期就会针对实际情况来设计和应用，实现二者转换，提升运行中的准确度；③运动轨迹的实时控制。PLC不仅能够做到直线轨迹控制、还可以做到复杂运动轨迹控制。早期来看，PLC的轨迹控制主要是由开关I/O模块来进行控制，科技进步使得大多数厂家在生产中都带有专门运动控制模块。世界上的先进企业产品都会在产品中加入运动轨迹控制模块，以便厂家更好地进行生产，提升设备的效率和准确度。

3.3 电气设备中的应用

现代科技的快速进步，PLC技术在快速进步，各大企业积极研发来推动电气产业多元化发展，控制模块和程序在不断完善中，更加适应未来企业生产需求。当前，PLC技术应用领域越来越广。本文选择几种具有代表性设备来阐述应用。

3.3.1 在机床中的应用

PLC技术在机床中有着广泛应用，主要表现在工作状态监控和管理上。在机床运行过程中，PLC实时监控工作状态，较快发现存在的问题或故障，精准定位帮助维护人员找到出现问题的位置，及时处理出现的故障来恢复正常运转。PLC发出的警报及时让工作人员赶赴现场，精准定位后来解决问题，在最短时间内恢复机床正常运行，保障机床故障修复的时效性。

3.3.2 在拉丝机中的应用

以前，拉丝机是企业工人手动来进行操作，工作效率低下且容易出现故障，一旦出现问题修理起来耗时长、浪费资源。制造业快速发展，拉丝机从手动变为自动，其中，PLC技术在其中扮演着至关重要的角色。在设备运行过程中，PLC实时搜集控制数据，把相关数据传递到操作控制人员手中，让他们通过数据来准确分析和判断拉丝机当前运行状态，做好设备的维护保养工作，预防故障的产生。此外，PLC还具有数据处理功能，参照运行数据来监测电气设备是否完好，便于进行定期更换和保养，为企业节约人力和物力，使其获得更大经济效益。

3.4 在流程控制当中的应用

对于电气工程的自动化控制而言，在具体的应用中，往往需要结合各种类型的控制技术，在进行使用的过程中，需要消耗大量的能耗资源。为此，在自动化控制系统的运行中，往往需要投入大量的成本，特别是在流程控制的过程中，成本消耗问题十分的显著。但是，在PLC技术应用之后，由于对于当下的工业流程电气控制，实现了集中化的管理模式，在进行流程控制的过程中，减少流程的复杂性，摒弃了一些不必要的环节，进一步提升资源的利用率，有效避免资源过度浪费的可能性。

3.5 闭环控制中的应用

对于电气自动化控制系统当中的闭环控制系统来说，其中涵盖了机器启动系统与现场手动系统两个环节。在闭环控制系统的运行过程中，应用PLC技术能够使闭环控制的功能得到全面发挥。例如在实际工作中，PLC模板在动力机开机状态下，可以参照电气自动化系统的实际运行情况进行正确访问，并随着判断是否执行关闭或启动的指令。在闭环控制系统中合理应用PLC技术非常重要，通过PLC技术与闭环控制有效结合，能够使闭环控制系统功能性不足问题得到解决。所以，闭环技术是现阶段PLC技术在电气自动化控制系统中最受重视的应用部分。

4 PLC在电气自动化控制中的应用发展趋势

随着我国科技水平不断提升，PLC技术在电气自动化控制当中取得了较为广泛应用，发挥着重要作用，为企业生产与发展节省更多人力物力，提高企业经济效益。但是，还有一些缺陷，需要相关研究人员对其进行深入分析。现阶段，想要使PLC技术应用优势得到进一步提高，应对其应用覆盖范围进行拓宽，相关技术部门需要重视技术的应用整合与技术的运行维护工作，进而将电气自动化控制工作的创新与应用实践做到位，确保PLC技术能够在电气自动化控制当中得到稳定应用。在电气自动化控制过当中，为了使PLC应用效果得到进一步发挥，还要对PLC的各项应用问题进行深入研究，如电磁波干扰等问题。通过技术创新使PLC技术抗干扰能力得到增强，推动其适应不同的操作与应用环境。为了使PLC技术综合处理能力得到进一步提升，需要确保PLC朝着高速化、大容量方向发展。另一方面，为了使PLC技术符合市场发展需求，要重视搭配新型联网通信技术应用构建智能模块，对编程语言进行拓宽，进而实现快速检测与电气设备故障判定等，推动电气自动化系统朝着更为安全、精准、高效、稳定的方向发展。要积极培育更多与操作相适应的技术操作人员，做好完善的知识储备，全面优化PLC技术操作。掌握更多前沿技术，为PLC电气自动化控制优化提供有效支持。

5 结语

总之，PLC技术是一种先进且适应范围广的技术，我国PLC技术较国外有一定差距，应当予以重视。现在，PLC技术弥补了传统电气工程中的一些不足之处，能够极大地降低企业维修成本，优化生产中的各项流程、提升生产效率，因此，PLC技术在电气工程中应用和推广将是大势所趋，应当加强相关人才的培养，从而更好地提高企业产品质量。