基于PLC 应用技术的电气控制分析研究

马栎

（江西工业职业技术学院机电工程学院，江西南昌，330095）

1 PLC 与电气控制概述

PLC 就是可编程序逻辑控制器的代称，综合了通信技术、计算机技术、自动化技术，主要组成部分为存储器、CPU 及输入、输出接口、电源等硬件和系统程序与用户程序等软件，具备强大的编程功能[1]。电气控制就是为电气设备提供体的保障监管，以便电气装置能够有序运行。PLC 是一种电子装置，主要运行方式为持续循环，将其运用到电气系统中，能够协调和预算数据之间的关系，消除外界的不良影响。

1.1 PLC 的基本特点

第一，较强的适应性。PLC 技术能够应用到多个工业化领域中，可以满足各种规模工业的控制使用。而且，PLC 具有良好的适应能力，能够满足不同外界环境的需求，对温度、湿度都没什么要求，还能在瞬间断电的情况下保持运行状态，能够避免突然停止运行的困境。

第二，抗干扰能力强。PLC 采用的电子器件都经过严格的生产工艺制造，每个模块都采用屏蔽装置，使用集成电路，不仅提升了PLC 内部结构的可靠性，还能及时检测设备异常情况并作出报警动作。操作者则可以根据报警及故障自我诊断报告进行分析，进而根据分析结果进行故障自诊保护，具有较强的抗干扰能力和可靠性。

第三，良好的便捷性能。PLC 具有结构简单、高集成特点，可以通过少量的接口及符号完成参数的精确表达。另外，PLC系统还支持仿真模拟实验，只需要一个计算机设备就能完成多种情况测试，能够减少装置安装和调试流程，加快实验速度，且对编程逻辑要求较低，可以随时开展编程工作。

1.2 在电气控制中应用PLC 技术的意义

PLC 技术是一种技术含量非常高的先进技术，是推动电气自动化发展的核心技术，能够提升电气自动化控制的可调整性。应用PLC 技术，能够轻松实现电气化控制目的，促进电气领域信息化发展，加快电气工程步入智能化速度。同时，PLC 技术良好的集成化、便捷性、抗干扰等特点能够推动电气工程智能化运行。

2 PLC 技术在应用过程中常见故障

2.1 控制出错

PLC 技术的使用能够提升电气工程智能化发展，但是我国的PLC 技术应用还处于初级阶段，还存在很多问题。经常性控制出错是最常见的故障，这样的故障会导致控制过程出现偏差[2]。造成经常性控制出错的原因有以下几种：第一，PLC系统接收信号模糊。造成接受信号模糊的原因就是电气系统的电磁开关没有闭合，这样的情况会导致接受信息出现偏差，进而影响系统稳定运行。第二，部分电路老化。现场环境被破坏及设备线路老化也会造成电气控制出错。第三，线路接触不良。如果系统中的线路出现接触不良现象，也会影响线路的信号传递，进而影响PLC 系统后期处理和控制。

2.2 执行动作出错

另外，电气控制系统在执行过程中出现差错的频率也非常高，主要原因就是系统的接触器受到干扰或超出负载。如果PLC 接触器的连接口出现松动，就会影响到PLC 的信息发送指令，造成执行动作出错，或者因为指令的完整性受到破坏而难以正确执行指令。常见的错误为电动阀、机械开关等设备出现异常。

3 PLC 技术的电气控制的应用情况

3.1 开关量的控制

开关量控制是PLC 的最基本的功能，也是可编程控制器技术的重要内容之一。开关量控制的实现主要通过控制电磁继电器的通断进行[3]。在现代工业中，采用PLC 开关量控制具有较多优势，主要表现在以下几个方面：第一，PLC 结构简单，因此在接线、维修方面都有较大优势，而且还能通过PLC实现对设备的启动和停止，能够减少操作失误概率；第二，PLC 开关控制量具有较大提升空间，可以满足更对多发展需求，能够减少系统更新的时间和人力，避免出现设备过早、过快耗损情况，还能降低线路被他人修改的可能性；第三，具有较为广泛的应用空间，现在的PLC 开关已经被广泛应用到工业自动化流水线控制当中，是现代化工业产业必不可少的重要技术。

3.2 模拟量的控制

在现代工业生产中，影响产品质量的因素有很多，稍不注意就会破坏产品的美感和性能，如压强、温度、湿度都会影响生产安全和产品质量，这时候如果能够进行模拟实验将会好很多。PLC 技术具有具有参数模拟的功能，通过进行参数变化开展测试实验，能够分析最佳的生产环境，保障产品质量，减少不必要的成本浪费。而且PLC 还具有数据记录与分析的功能，有助于企业进行优化升级。

3.3 控制系统设计应用

控制系统分为集中控制系统和分布控制系统，两者的根本目的都是为了解放双手、提高生产效率。将PLC 技术应用到分布控制系统和集中控制系统设计应用中，有助于帮助程序在突发情况下正常工作。就电气集中控制系统来说，电器设备的所有控制装置都通过PLC 自动化集中管理，使其形成一个集中的空间，节省了装置的空间和简便对电气设备的控制。集中控制系统起到中央控制器作用，能够对所有电气设备进行集中监控，提高电气控制效率。分布控制系统能够确保PLC 技术控制系统长期稳定运行，即使在突发情况下也能促进系统正常运转，具有经济、便于维修的优点。

3.4 运动控制

随着科技不断进步，电子技术、微电子技术和控制技术先后出现在人们的视线，这给PLC 技术市场带来更为广阔的应用前景。运动控制的应用指的是电气设备在运行时的控制管理，通过应用PLC 技术能够及时了解设备的运行状态，还会自行分析、总结设备的运行规律，操作者可以通过PLC 准确获取设备的运行轨迹，进而实现自动化控制，减少实际应用的故障率和维修费用，为人们安全提供保障。

3.5 数据处理控制

将PLC 应用到电气设备控制体系中，可以有效提升电气系统的数据处理能力。具体表现为加强对数据信息的读取和传输，并对大量数据进行逻辑处理，为自动化控制提供数据支撑。因此，将PLC 引入到数据控制中，不仅能够发挥高效的数据处理能力，还能提升电气自动化的数据采集和分析能力，优化传统电器控制回路数据处理能力不足的问题。

4 PLC 应用技术在电气控制中的解决措施

4.1 提升输入信号的可靠性

输入信号是否完整、可靠，将会影响到电气控制系统的相关操作，因此保证输入信号的可靠性很有必要。首先，需要严格选用控制系统的相关电气设备级系统配件，确保数据信息的安全、完整接收与传输。其次，针对主界面功能进行重新设计或更新，加强对信号的接收能力，进而也能减少控制系统的出错率。再次，提高系统控制的灵敏度，采用合格的各种零件，避免流入寿命短或不匹配的零件，并提高输入信号的准确度和灵敏度。

4.2 完善电气设备预警系统

要想保障电气控制系统能够安全、稳定运行，就必须加强系统的监控功能，以便遇到异常情况时能够及时上报和预警，这样才能更有效解决电气系统的故障问题。首先，需要建立一套科学完善的智能报警系统，强调预警系统的完善性、人性化及智能化，提升系统应对突发情况的能力。其次，预警系统需要具备及时预警和反馈信号的功能，能够对系统的各个环节进行有效监控和安全防范，这样就能最大程度避免机械设备故障造成的损失，减少不必要财产损失和人员伤亡。再次，预警系统要符合实际电气设备的运行情况，能够结合设备参数做到人性化监控和预警，同时对设备和系统的运行情况进行全面检测，就能有效减少错误指令的概率，促进企业可持续发展。

4.3 精准分类故障

造成电气控制系统无法正常运行的故障有很多，只有找准故障类型、对症下药才能提高电气系统的运行质量，及时修正故障。因此，在将PLC 应用到电气控制系统中时，设计者要对PLC 的维修中常见的故障类型进行准确分类，这样在实际运行过程中遇到故障时才能根据已有数据和措施进行针对性应对，尽快找到解决办法，可以将企业损失降到最低。如，输入信号不准确，这时候就可以结合常见故障原因进行查找，是因为接触器接入口松动，还是因为电气设备老化，影响输入信号的正确传递，然后结合原因进行针对性应对，就能及时采取最有效的应对错误。

5 结束语

PLC 技术对于电气控制系统有着重要作用，是影响电气控制系统自动化、智能化的关键技术，可以有效增强生产的自动化水平，进而推动我国工业自动化发展。同时，在电气控制系统应用PLC 技术能够让电气控制系统运行更稳定、便捷，提升电气控制系统的可靠性，促进电气控制行业发挥更大价值。