PLC技術在電氣自動化中的控制應用

張鄭亮

（鄭州煤礦機械制造技工學校，鄭州 450007）

在我國社會發展新形勢下，信息技術和網絡技術已經在諸多領域和行業獲得廣泛應用，并且成為社會發展的重要驅動力，電氣自動化技術以通信技術、控制技術和信息技術為支撐，PLC作為當前一項新型技術，其具有可靠性能好、節約成本、安全性高以及功能完善等特點，可以將通信技術和信息技術充分融合，進而提升處理器的應用效果。當前，PLC技術已經在多個領域獲得廣泛應用，其應用于電氣自動化中已經成為行業發展必然趨勢。因此，針對PLC技術在電氣自動化中的控制應用進行分析和探究，對促進行業發展具有現實意義。

1 PLC與電子自動化概念綜述

1.1 PLC技術

PLC技術也稱為編程邏輯控制器，其屬于一種簡易的、便捷的、可以儲存的，能夠執行大量復雜算術、計算、定時、順序控制以及邏輯計算等指令的技術。當前，該技術已經廣泛應用于工業生產、汽車制造等行業中。在研發之初，PLC技術主要用于代替邏輯控制器，但是隨著技術的發展，其集成性功能不斷完善，已經逐漸發展為現代工業必不可少的技術。

1.2 電氣自動化

電氣自動化屬于復合型名詞，其是集合計算機技術、信息處理技術、電子技術以及自動化控制技術為一種的綜合性技術。電氣自動化技術作為新興學科，其與工業生產和居民生活具有密切關系，隨著我國工業化進程的逐步加快，電氣自動化程度也不斷深入，已經成為高新產業中的核心技術。電氣自動化以電力網理論和控制理論為基礎，以計算機技術、通訊技術和互聯網技術為支撐，從工業發展角度分析，電氣自動化趨于縱向滲透發展，并且與設備系統的聯系也更加緊密，甚至執行器和傳感器都成為了電氣自動化控制的重要元部件。

2 PLC技術的工作原理

2.1 輸入采樣

輸入采樣是PLC技術的重要應用階段，其利用掃描的方式獲取相關指令，然后將指令儲存到映像區中，保存好數據后，用戶通過登入系統刷新指令或者執行指令，在用戶的具體操作中，數據的輸出和輸入狀態都可以完整呈現，能夠清晰掌握數據變化，對映像區中的信息數據不會產生直接影響。

2.2 程序執行

在程序執行階段中，PLC技術可以對輸入和指令信息進行有效掃描，其與以往的掃描方式存在較大差異，以往的掃描主要采用由上至下的方式，PLC技術在掃描中會完整呈現階梯形狀，并且按照既定的邏輯順序分析和解讀數據，最終在映像區刷新輸出線圈。

2.3 輸出刷新

在完成掃描數據后，PLC技術則進入輸出刷新階段，CPU結合映像區狀態而輸出保存到電路中，利用電路輸出映射到驅動設備中，通過連鎖反應完成輸出任務。

3 PLC技術在電氣自動化中的應用優勢

3.1 便于后期維護

PLC技術主要采用存儲邏輯，不同與以往的接線邏輯，其可以降低控制設備接線數量，如果設備發生故障后，技術人員可以快速完成故障鑒別和維修。同時，儲存邏輯也可以為維護人員開展后期維護工作提供便捷，縮短維護時間、降低維護成本。

3.2 操作性較強

與以往的電氣自動化技術存在差異，PLC技術更加人性化，對操作人員的技術能力、專業知識并沒有較高的要求。在初始設計方面，編程語言和接口設計更加符合操作要求，與繼電器電路圖存在較高的相似度，操作人員即使不懂匯編語言和計算機原理也可以快速掌握操作流程。

3.3 功能完善

PLC技術從誕生到發展，其已經在諸多領域獲得廣泛而深入的應用，尤其在工業領域，已經成為一項重要的技術，在功能方面更加完善和強大。在應用功能角度分析，PLC技術具有強大的處理功能，其可以對輸入的信息數據進行全面的掃描和處理，運算能力和分析能力可以滿足工作需求。同時，隨著人工智能技術的發展，PLC技術的人機界面操作技術更加完善和成熟，可以為各項操作提供便捷。

3.4 可靠性高

可靠性和安全性是電氣自動化設備的重要要求，其關乎工程建設質量，PLC技術的主要特點為其可以對電力系統進行高度集成，通過生產制造對信息數據進行把控，進而保證設計的可靠性。PLC系統與繼電接觸器不同，其可以降低電路接線數量，具有較強的抗干擾性能，能夠避免發生線路故障。

4 PLC技術在電氣自動化中的控制應用

4.1 開關量控制

電磁繼電器是以往電氣控制系統中經常使用的元部件，但是由于其部件內部存在大量的焊點，如果其中一個焊點出現問題，會對設備運行穩定性帶來負面影響，進而在生產活動中埋下安全隱患。由于電磁繼電器內部結構較為復雜，在設備維護中需要檢修人員花費大量時間和精力進行問題查找，不僅耗費成本，同時也為維護工作增加難度。應用PLC技術可以有效解決這一問題，從界面設計角度分析，PLC技術主要利用模塊化運行模式，運行程序操作簡單，維護人員利用系統可以快速發展存在的問題和故障，進而保證設備的穩定以及安全運行。

4.2 機械設備應用

機械設備作為我國工業化進程的重要技術支撐，在機械設備中應用PLC技術也是工業化發展的必然趨勢，應用PLC技術可以保證各個生產環節穩定開展，促進生產活動有條不紊的開展。當前，PLC技術在機械設備中的應用主要分為以下三種：第一，繼電器控制系統；第二，數字式直接控制器；第三，可編程控制系統。隨著PLC技術的發展，可編程控制系統已經在制造業領域獲得廣泛應用，其具有較強的抗干擾能力，并且可以對機械設備的運行情況進行24小時的監控，在記錄儲存方面也更加優越，可以幫助企業掌握機械運行的實際情況，對企業自身的生產效能進行全面分析。

4.3 順序控制

PLC技術可以當做順序控制器，特別在工作輸入中，能夠保證生產行為按照既定的流程和順序保證生產質量和效率，提升生產活動的安全性以及穩定性。例如在工業生產中，利用PLC進行生產順序控制，不僅可以提升生產系統的智能化程度，還可以實現生產自動化，降低企業生產成本。

5 結語

隨著我國工業化進程的逐步加快，PLC技術也獲得廣泛而深入的應用，相信隨著我國科學技術的快速發展，PLC技術必將趨于人性化、完善化以及智能化發展，為工業化發展注入新鮮的活力。