PLC技术在工业电气自动化中的应用与创新

易梦临

摘  要： 为了适应当今工业形式的发展，需要在电气自动化的数字技术领域中不断创新。PLC作为工业电气自动化的关键技术之一，必须不断引入 新的思路，进行创新发展，并使工业真正实现数字化、智能化和自动化。

关键词： PLC电路;工业电气自动化;运用

1 PLC 的工作原理

PLC的工作运行方式主要有三个部分组成，第一是输入采样阶段，第 二是用户程序执行阶段，第三是输出刷新阶段。第一步PLC以扫描方式依 次读入所有输入状态和数据， 并将它们存入I/O映像区中的相应单元内。输 入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个过程中，即 使输入状态和数据发生变化， I/O映像区中相应单元的状态和数据也不会 发生改变，因此可以进一步保证信息的精准度以及高品质。第二步是用户 程序执行阶段，该阶段可以自上而下的对客户开展扫描检查。这一进程要 与有关的操作要求相符合。线路大多是依据相互差异的触电构建运行的。 可以经过获得的计算数据来开展更新。如此可以顺利开展下一步的操作。 第三步为输出刷新阶段，也就是要把操作作业完成。当用户程序扫描结束 后， PLC就进入输出刷新阶段。在此阶段， CPU按照I/O映像区内对应的状 态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这 时， PLC的整个流程结束，然后重新开始第一步，依此循环。

2 PLC 的特点

2.1  具有较强的可靠性和抗干扰能力

PLC本身的自行诊断能力较为突出，当输入信息出现错误的时候，需 要对其展开有效处理和调整，并且PLC借助滤波和隔离等硬件方法，可以 完成修通故障的迅速检测以及受损信息的有效恢复，借助先进技术实现抗 干扰能力的显著提升。

2.2  编程简单、可用性强

PLC技术中使用的编程方法是梯形图。该编程方法使用编程语言来实 现各种控制功能，而且梯形图中的线路也相对清晰。技术人员和PLC用户 都可以自己阅读用户手册或简短的教程可以快速掌握梯形图编程控制程 序，这种简单易用的编程方法可以满足不同用户的需求。

2.3  可维护和改造

相对来说PLC技术接线较少，可以在较短的时间内建设控制系统，并 且大大便利了后期维护工作的开展。 PLC控制技术中的程序可以依据实际 需求进行相应的修改，因此能够在较大范围之内满足实际需要。 PLC技术 当中含有可对设备进行监控的设计，当设备在运行过程当中一旦发生故 障，可以在第一时间内对于故障进行查因，大大缩短了检修时间，使维护 与改造都更为简单方便。

3 PLC 电路在工业电气自动化中的应用

3.1  PLC在机床系统中的应用

相对于当前我国的机床体系，大部分运用的把控系统是电气把控， 而且还需要经过继电器才可以使机床顺利运行。此类体系本身存在很多缺 点，像能源耗损较大，运作成效微弱，以及电源接触不良等多种问题都常 会发生，而关于漏洞的修护问题也具有一定难度， PLC的运用使机床体系 中的信息能够获得相关改良并进行更新，它开展检测的方法也使这一体 系可以随时得到掌控，并发现漏洞以帮助有关员工对其开展维护。如此这 一体系的稳固性会得到进一步改良，并在机床修护这一层次减少资金的耗 损，进一步增加机床的运作时长，进而完成提升经济的最终目标[1]。

3.2  PLC技术在立体仓库中的应用

由于现代科学技术的不断创新，促进了各种电气设备的广泛使用。当 前，在线电子商务的发展已逐渐成为时代的新趋势，也为现有的电子商务 物流领域的发展做出了贡献。在物流行业中， PLC技术的应用可以优化立 体仓库的建设。立体仓库主要包括水平移动结构以及垂直升降结构。使用 PLC技术可以改变整个过程，优化货物运输的整个阶段，提高货物的存储 效率，并有助于改善仓库建设水平。立体仓库使用闭环控制来收集在整个 过程中需要使用的数据并进行编译。编译后的数据发送到PLC控制系统端口，以实现全过程控制。该技术的使用不仅可以优化货物运输，而且可以 最大程度地避免人为因素造成的错误，从而为电子商务物流业的发展做出 了贡献[2]。

3.3  PLC在数控系统中的应用

数控技术是工业生产中不可或缺的一项技术。以PLC可编程技术做基 础，能够确保数控技术应用的有效性和顺利性，数控技术中涉及的控制系 统主要有三种，分别为点位控制系统、直线控制系统、连续控制系统。数 控技术在机械加工作业中的应用较为广泛。在机械孔加工机床的使用过程 中，应用较多的是点位控制系统。当前使用的全功能数控装置和单板机控 制装置都有涉及PLC技术，只是在使用范围和功能上具有明显的差异。全 功能数控装置的各项功能较为全面，在孔、板等方面的加工制造方面有着 很大优势，缺点是需要投入大量资金。在企业生产较为单一的情况下，利 用全功能数控装置，一些配备的功能可能会用不到。因此，在确定控制系 统的使用应按照企业的自身情况做出合理的判斷和选择。另一方面，基于 PLC技术系统的数控机械设备，能够有效应对数控机床使用过程中存在的 硬件、接口和驱动等电路部分受干扰的问题，减少设备在后期维护保养成 本，这对于一些中小型企业的发展和生存是比较有利的[3]。

3.4  应用于电气闭环控制

在电机启动系统当中主要依靠时闭环控制，将指纹识别启动、声控 启动和遥感启动等方面包括在其中，在大幅度提高设备运行效率后，该启 动方式却忽略了后期设备无法根据自动应用程序改变运行状态这一问题， 反而起到增大设备运行的故障率的效果。目前的PLC技术采用了闭环控制 程序在某种程度上能够对液压、转速和电流大小进行调控。机器设备处于 长时间的运行状态，机电设备内的油管压力也会伴随着长时间的运行而不 断增大，例如，当中油管压力达到1.0MPa时，油管内的液压会发生溅射 现象，将会加速油管内壁的腐蚀情况。但是PLC技术当中所采用的闭环控 制程序可以实现对于油管内部压力大小的感知，可以智能进行合理调测开 关。同时当监测到油管内部的液压超过一定值时，系统将会自动改用为手 动调测装置，在降低油管内的压力的同时，减低了设备的损耗率。在传统 调测转速相对来说反应速度较慢，导致电机的散热性能相对来说比较低， 转速较慢极有可能导致电机处于高温状态，长时间的高温极有可能会烧毁 电机内部的保险装置。但是在PLC闭环控制系统下大大提高了控制电子的 运行速率，加强了机电设备的稳定性。

3.5  PLC在中央空调上的应用

最近几年不管是居民工作中还是日常生活中，运用中央空调的数目 逐渐增多。有许多场子特别是电气设施在产出的进程中，要严谨的掌控室 内温湿度。因此很多电气设施厂家会选用中央空调来对室内温度开展相关 调节。目前我国的中央空调大多具备三种制冷模式。第一使电力掌控，第 二是直接数据，第三是变成数据PLC体系。最后一种模式的空调采用了PLC 掌控体系，与剩余两种相比较，数据化程度更高，且具备很强的抗干扰功 能。在运行进程中，不受相关机构的要求影响。因此可以大量的制造此类 中央空调。而且结合现实状况可以得出，此类PLC掌控体系的中央空调运 行速度较快且操作快捷省时，得到了很多公司的青睐[4]。

4 结束语

综上所述， PLC属于可编程控制元件，其主要是借助数字信息化的运 算方式，对编程信息做储存处理，对工业生产设备进行控制，以此提高生 产效率，并提高企业自身的发展实力。

参考文献：

[1]何勤. 电气自动化技术在工业中的应用[J].河南科技，2019（07）：35-36.

[2]卢洁.对工业电气自动化技术应用的探讨[J].南方农机，2018，49（23）：155.

1787500783259