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PLC在电气自动化控制中的应用张永斌

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：张永斌

[导读] 【摘要】现阶段，随着科学技术的高速发展，越来越多的先进技术被广泛应用于企业的生产中，提高了企业的生产效率。

        天津市安通科技有限公司天津市 300000
        【摘要】现阶段，随着科学技术的高速发展，越来越多的先进技术被广泛应用于企业的生产中，提高了企业的生产效率。而在电气工程领域，为实现电气工程的自动化控制，PLC技术开始被广泛应用，PLC技术的应用有利于提高企业的生产效率，优化企业的生产模式，从而大大提高企业的经济效益。
        【关键词】PLC技术;电气自动化;应用
        随着PLC技术水平的提高与不断发展，其开始被广泛应用于电气工程领域。电气工程作为国民经济的重要行业，在进行生产过程中必须要注重自身的不断发展和技术的不断优化，在当今激烈的社会竞争中如何进行行业生产技术的改进，以促进电气工程的自动化进程，本文主要分析PLC技术在电气自动化中的控制应用。
        一、PLC技术的概述
        （一）PLC技术的简述
        PLC是以微处理器为核心的电子系统装置，操作主要通过数字运算来实现，运用PLC的主要意义在于实现工业现场的设计，并且加以利用。PLC的存储器采用的是可编程序。其相关的PLC技术实际上是将传统继电接触控制技术和微机技术进行结合的结果，因此在它的发展过程中弥补了继电接触控制系统中的不足，并增添了许多传统控制技术所不具备的优势，例如更高的灵活性和更好的通用性，并通过技术改革大大降低了功耗，提高了利用效率。
        （二）PLC技术的应用优势
        PLC技术被广泛应用于电气自动化中，主要原因在于其所具备的应用优势，下面主要分析PLC技术的应用优势：
        首先电气自动化中运用PLC技术可以扩大存储量，现阶段电气工程领域通过运用PLC技术实现了系统的整改和升级，使得系统的信息存储量得以大大提高，而且PLC技术的运用通过对信息进行加工和整理节省了财力和物力。PLC技术中，其存储系统的主要功能在于对原有程序进行安装，从而保证信息的安全与稳定。PLC技术扩大存储量的主要表现在于通过对逻辑控制器的利用来加大存储量，使得用户查找信息更加方便。
        其次是促进电气设备产品更加智能化。为适应社会竞争的变化，电气工程领域一直在进行改进与创新，以提高其自动化、智能化进程。PLC技术的应用可以有效提高电气工程领域的智能化，使得其中的电气设备产品更具智能化特点。为促进电气工程领域的迅速发展，我国已经制定了相关的发展战略来保障电气工程领域的健康发展，电气工程领域在向更加智能化、自动化道路迈进的过程中要善于抓住机会迎接风险与挑战，才能有效提高行业生产的智能化。
        二、PLC技术优势
        PLC是一种全新的控制技术，和传统技术相比其具有很多的优势。例如在具体的安装过程中，我们可以发现PLC技术的接线方式简单。而且其作为一个整体，我们只需要将相应的传输线和电源进行相连，这样不仅能够减少相关工作人员的任务量，而且还能够减少人为操作失误等问题的发生。PLC技术还具有良好的安全性和稳定性，因此在具体的应用中通常不会出现什么问题，而这一特点对于电气工程的自动化控制也是十分重要的。而通过PLC技术的使用，我们也发现其具有功耗较低的特点，而且其所需要使用到的组成单位十分简单，因此对能源的需求量也是相对较低的，因此在我国目前的能源现状下十分适用。此外，PLC技术还具有良好的适应性，因此可以很好地融入电气工程自动化设备系统当中，有效地开展工作。最后该技术还具有良好的灵活性，对相关操作人员的编程技术没有过高的要求，甚至不需要相关人员专门学习和计算机有关的知识，便可以利用PLC系统来有效地开展工作，其操作十分简单易懂，因此也极大地降低了工作人员自身的工作难度。而且其所具有的自动识别功能，还可以通过扫描来自主分析系统的输出数据，从而能够有效识别数据的传输过程是否存在缺陷。

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        三、PLC技术在电气自动化控制中的应用
        3.1开关量逻辑控制
        PLC技术最为广泛的应用便是开关量逻辑控制，也是其最基本的应用，已经渐渐代替了过往的继电器逻辑控制装置，显示出了它的诸多优势，如较强的灵活性、较高的安全性和稳定性、较强的抗干扰能力、编程简单等。在控制开关量方面，PLC技术应用能力较强，它能够控制的输入点和输出点有时能够达到几千点甚至几万点，完全不受任何限制，相对于继电器开关量控制，节省了大量的时间和资源，大大地改善了系统功能，并且PLC技术能够有效解决所控制的组合逻辑问题、时序逻辑问题、需要高速计数的逻辑问题等。对于电自动化控制来说，明确全部自动化系统的运转能耗需求十分重要，根据实际提高对系统开关量技术应用的分析，完成自动化控制技术与开关量因素的适应，通过PLC技术有效增强电子自动化开关量控制能力。
        3.2运动控制和过程控制
        PLC技术的运动控制主要通过轨迹控制实现，同时包括圆周控制和直线控制。与市场的实际需求相结合，很多生产厂家都研发出了一些运动控制模块，其主要作用便是提供单轴位置或多轴位置给为步进电机或伺服电机，并提高其运行速度。除此之外，PLC技术还具有脉冲控制的功能，并且控制的精度较强。现如今，该项技术已被广泛应用于机械的装配、电梯、机器人等诸多行业。PLC的过程控制主要依托于其生产参数而进行设计，例如温度、压力、速率等，不但能够完成A/D同D/A之间的转换，并且还能够形成闭环，对于调节PID等生产过程具有积极意义，并且还具有专门的PID闭环调节模块，有效满足了市场需要[3]。
        3.3顺序控制
        如果想要维持电气设备的平稳运行，需要选择PLC技术或与PLC技术相似的运行方式，能够在电气自动化系统的运转过程中有线实现对其的控制。同时，在其运行过程中难免会出现能量耗费的问题，并且极易受到多种经济因素的影响，进而导致其运行的顺序也会发生一定的改变，所以这就需要电气自动化技术在应用需求方面与顺序控制的实际需要具有同一性。对于电气自动化运转的所有顺序进行控制，都需要根据PLC技术的运转需求进行对应的调整。在实现电气自动化继电器技术处理后需要有效提供每一个继电器的运行效率，有效解决系统控制策略的适应问题。
        3.4模拟量和集中控制
        大型和中型的PLC通常使用模块式结构，该结构由诸多模块构成，主要包括CPU模块、输入、输出模块、电源模块、检测温度和位置模块、PID控制模块和通讯模块等等。该结构的组合十分灵活，因为其控制对象具有一定的差异性，控制系统也就能够由多种不同的模块构成。例如，在控制温度、压力、流量等模拟量方面，在模拟量I/O模块的辅助作用下，有效转换模拟量和数字量之间的A/D和D/A，并达到控制闭环PID的效果，进而满足工业生产的需求。PLC对设备的控制功能较多，不但能够完成单台的控制，还可以实现多台的控制，充分发挥其集中控制功能，不但可以满足生产过程对于控制的需求，又能够有效控制自身。除此之外，PLC技术还具有自我诊断的功能，如果运行过程中出现了问题，能够及时发现问题并找出问题所在，为维修工作人员提供了极大的便利。
        结论
        总而言之，PLC技术有着集成化程度高、易操作、使用范围广和稳定性高的显著优势，在电气自动化控制领域有着强烈的应用优势，相关技术工作者需要加大PLC技术的研发力度，不断地提升PLC技术水平，切实促使PLC技术成为提升电气工程自动化控制水平的关键基础，实现PLC技术的自身价值，为我国电气自动化控制行业的健康发展奠定良好的基础。
        参考文献：
        [1]缪素云，张健.PLC技术在电气自动化控制中的运用[J].山东工业技术，2019（14）：144.
        [2]武宏亮.PLC技术在自动化控制中的应用探析[J].山东工业技术，2019（13）：140.
        [3]席建芹.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用[J].山东工业技术，2019（13）：159.
        [4]姜春雨.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].山东工业技术，2019（12）
        [5]李艳.浅谈PLC技术在电气自动化中的应用分析[J].科技风，2019（08）