论文部分内容阅读
[摘 要]近年来我国逐渐走向信息化时代，电气自动化不断发展，在人们的生活中智能化设备越来越多，PLC技术的出现逐渐取代了其它控制器，它的应用提高了设备的工作效率、节约了成本，成为新时代的主流技术，如今被应用到了各个行业，尤其是在电气控制中应用最为广泛。PLC的应用不仅提高了产品质量，而且提高了生产效率。本文讲述了PLC技术的特点以及在电气自动化中的应用。
[关键词]PLC；电气自动化；应用分析
中图分类号：V26 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）14-0174-01
当前信息社会科技飞速发展，PLC技术作为一种新兴技术在各行各业广泛使用。PLC是一种微型处理器，它主要由CPU、输入/输出模块、电源和内存储器等构成。其内部的控制部分是由电气线路连接的，通过计算机编写程序就能实现系统控制，其具有功能完善、能源消耗低等特点，而且具有调试功能，不需要去现场就能设计出合理的方案。PLC技术应用在电气系统中不仅提高了工作效率，控制能力增强，而且成本也降低了，因此相关研究人员应该加强PLC在电气自动化中的应用研究，促进电气自动化的发展。
1 PLC技术在电气自动化中应用的优点
1.1 PLC技术的抗干扰能力强
PLC和传统的继电器控制系统相比，具有较强的抗干扰能力，PLC能够有效解决触点接触不良的问题，PLC是通过I/0端口进行数据传输的，只需要少量的I/0硬件元件就能够实现系统的运行，PLC技术有效的降低了系统故障的发生率，而且PLC软件和硬件的抗干扰性能都很强，在电气自动化中的应用提高了系统的可靠性和稳定性，增强了系统的抗干扰能力。
1.2 PLC技术的使用和维护方便
PLC采用的是在线编程方式，利用专门的软件进行编程，程序是梯形图的形式，PLC技术在开发和应用方面都很容易上手，能够满足更多人的需求，因此被越来越多的人使用，PLC的控制器使用的是逻辑存储器，通过I/O接口就能够实现数据的传输，大大减少了装置外部的接线数量，因此PLC的维护過程也十分简单。
1.3 PLC技术的适应性强
目前PLC产品硬件装置配备较为完备，完备的硬件配套装置能够组成规模和功能不同的PLC控制系统，在对配置进行调整时可以利用用户程序进行修改，其对各种工艺条件的变化具有较好的适应能力。此外PLC技术具有较强的恶劣环境适应能力，无论是在高温还是强磁场环境中都不会受到干扰，并且根据外界温度变化会进行自身调节，将直流改变为交流。
1.4 PLC技术功能完备
目前市场上具有各种各样型号和规模的 PLC 产品，在应用PLC控制器时，用户可以选择不同型号的PLC，PLC具有扩展功能，通过模拟量扩展模块能增加I/O口的数量，使其能够控制更多的设备，只需要改变程序就可以实现不同的控制功能。PLC还具有通信能力，如果将PLC联网可以使系统实现集中和分散控制。
2 PLC技术在电气自动化控制中应用
2.1 实现开关量控制
传统电气开关量控制主要是以电磁性继电器的控制为主，这种控制系统相对复杂，容易受环境影响，降低电气设备的运行效率。应用PLC技术的自动化控制系统后，减少了触点的故障发生率，提高了设备的运行效率，也提高了工业自动化系统的质量。PLC技术的应用实现了开关的集中控制，减少了劳动力，且易于控制和维修。
2.2 实现顺序控制
顺序控制作为电气自动化系统的主要控制方式，有效的实现对单独工艺流程的控制，而且借助于通信总线连接及信息模块的配合能够实现对生产过程的控制。应用PLC技术后工程技术人员可以通过集控室内的PLC系统显示屏对整个系统的运行状况进行监控，减轻了人员的工作强度。PLC控制系统可以大大简化二次接线，且线路都存在各自的公共端，因此接线过程中还不容易发生错误，且其无需配备专门的闪光电源；并且PLC控制系统可简化其辅助开关数目，并可实现多台断路器的控制及信号集中显示，可以减轻工作人员的维护和检修工作量。
2.3 实现闭环控制
PLC技术具有自启动功能，将其用在电气自动化控制系统中，能够实现对系统的闭环控制，由于系统中泵类电机的启动方式各不相同，应用PLC技术的自启动功能，能够使泵在开机时利用PLC内的顺控模块并参考资泵的累积运行时间来选择主备用泵，并对泵工作的时间来决定泵的启动或关闭。当采用机旁屏手动启动方式时，只需调节现场开关即可，主备用泵的启动和关闭根据每台泵的运行时间长短来决定，在现场实际操作时，需要将开关调至“调速器手动”档位。电气自动化闭环控制系统中，将常规控制系统和PLC控制系统相结合，将常规控制系统作为电气控制系统的副回路，也就是泵类电机控制的安全回路，当PLC出现故障时，常规控制系统会控制泵类电机继续正常运行，从而保证系统运行始终处于安全、稳定状态。
3 PLC技术在电气自动化中的具体应用
3.1 在智能化中央空调中的应用
PLC技术在中央空调中的应用，不仅方便了人们的生活，而且实现了智能化控制。中央空调作为重要的工业系统之一，在人们的生活和工作中都发挥着重要的作用。比如，在一些大型的工厂生产中，由于设备运行产生较高的温度，这时就需要中央空调来调节工厂的温度，依靠中央空调进行降温，实现空气的内外循环。中央空调中应用PLC技术，实现了空调的智能化控制，方便了空调的维修工作，而且增加了中央空调的抗干扰能力，提高了控制系统的可靠性，使中央空调的控制功能更加完善。
3.2 在交通控制领域中的应用
PLC技术具有分散控制功能以及很强的环境适应能力，交通领域中应用PLC的这些特点能够实现对交通灯的智能化控制。此外PLC的内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便的实现，通过对PLC进行编程可使信号灯在任何环境下都不需要人进行管理。PLC型交通灯控制器的研究不仅统一了道路交通中同一条道路信号灯构成的局域网络，还大大缩短了通行车辆的等待时间，从而达到了交通管理科学化的目标。
3.3 在数控系统中的应用
数控技术的种类分为直线控制系统、点位控制系统以及连续控制系统。数控技术一般在机械加工时用到，点位控制系统一般会在打孔技术时得到应用，打孔时需要确定孔的位置，通常使用一个精确的位置往下一个位置移动。采用了PLC的数控技术有全功能控制装置、单板机控制装置，这两种控制方法的应用都取得了很好的控制效果。
结束语
综上所述，PLC技术推动了各个行业的发展，尤其是在工业领域中发挥着重要作用，PLC技术的应用使电气自动化程度提高，同时提高了工作效率、解放了劳动力。因此，在现阶段更要重视PLC技术的发展，不断完善PLC技术，加强PLC技术在电气中的应用力度，从而不断满足电气自动化控制的需要。
参考文献
[1] 伍晨曦.PLC在电气自动化中的应用分析[J].信息与电脑（理论版），2015（13）：32-33+36.
[2] 耿帅兵.安全PLC在电气自动化中的应用问题分析与研究[J].科技创新与应用，2017（28）：155-156.
[关键词]PLC；电气自动化；应用分析
中图分类号：V26 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）14-0174-01
当前信息社会科技飞速发展，PLC技术作为一种新兴技术在各行各业广泛使用。PLC是一种微型处理器，它主要由CPU、输入/输出模块、电源和内存储器等构成。其内部的控制部分是由电气线路连接的，通过计算机编写程序就能实现系统控制，其具有功能完善、能源消耗低等特点，而且具有调试功能，不需要去现场就能设计出合理的方案。PLC技术应用在电气系统中不仅提高了工作效率，控制能力增强，而且成本也降低了，因此相关研究人员应该加强PLC在电气自动化中的应用研究，促进电气自动化的发展。
1 PLC技术在电气自动化中应用的优点
1.1 PLC技术的抗干扰能力强
PLC和传统的继电器控制系统相比，具有较强的抗干扰能力，PLC能够有效解决触点接触不良的问题，PLC是通过I/0端口进行数据传输的，只需要少量的I/0硬件元件就能够实现系统的运行，PLC技术有效的降低了系统故障的发生率，而且PLC软件和硬件的抗干扰性能都很强，在电气自动化中的应用提高了系统的可靠性和稳定性，增强了系统的抗干扰能力。
1.2 PLC技术的使用和维护方便
PLC采用的是在线编程方式，利用专门的软件进行编程，程序是梯形图的形式，PLC技术在开发和应用方面都很容易上手，能够满足更多人的需求，因此被越来越多的人使用，PLC的控制器使用的是逻辑存储器，通过I/O接口就能够实现数据的传输，大大减少了装置外部的接线数量，因此PLC的维护過程也十分简单。
1.3 PLC技术的适应性强
目前PLC产品硬件装置配备较为完备，完备的硬件配套装置能够组成规模和功能不同的PLC控制系统，在对配置进行调整时可以利用用户程序进行修改，其对各种工艺条件的变化具有较好的适应能力。此外PLC技术具有较强的恶劣环境适应能力，无论是在高温还是强磁场环境中都不会受到干扰，并且根据外界温度变化会进行自身调节，将直流改变为交流。
1.4 PLC技术功能完备
目前市场上具有各种各样型号和规模的 PLC 产品，在应用PLC控制器时，用户可以选择不同型号的PLC，PLC具有扩展功能，通过模拟量扩展模块能增加I/O口的数量，使其能够控制更多的设备，只需要改变程序就可以实现不同的控制功能。PLC还具有通信能力，如果将PLC联网可以使系统实现集中和分散控制。
2 PLC技术在电气自动化控制中应用
2.1 实现开关量控制
传统电气开关量控制主要是以电磁性继电器的控制为主，这种控制系统相对复杂，容易受环境影响，降低电气设备的运行效率。应用PLC技术的自动化控制系统后，减少了触点的故障发生率，提高了设备的运行效率，也提高了工业自动化系统的质量。PLC技术的应用实现了开关的集中控制，减少了劳动力，且易于控制和维修。
2.2 实现顺序控制
顺序控制作为电气自动化系统的主要控制方式，有效的实现对单独工艺流程的控制，而且借助于通信总线连接及信息模块的配合能够实现对生产过程的控制。应用PLC技术后工程技术人员可以通过集控室内的PLC系统显示屏对整个系统的运行状况进行监控，减轻了人员的工作强度。PLC控制系统可以大大简化二次接线，且线路都存在各自的公共端，因此接线过程中还不容易发生错误，且其无需配备专门的闪光电源；并且PLC控制系统可简化其辅助开关数目，并可实现多台断路器的控制及信号集中显示，可以减轻工作人员的维护和检修工作量。
2.3 实现闭环控制
PLC技术具有自启动功能，将其用在电气自动化控制系统中，能够实现对系统的闭环控制，由于系统中泵类电机的启动方式各不相同，应用PLC技术的自启动功能，能够使泵在开机时利用PLC内的顺控模块并参考资泵的累积运行时间来选择主备用泵，并对泵工作的时间来决定泵的启动或关闭。当采用机旁屏手动启动方式时，只需调节现场开关即可，主备用泵的启动和关闭根据每台泵的运行时间长短来决定，在现场实际操作时，需要将开关调至“调速器手动”档位。电气自动化闭环控制系统中，将常规控制系统和PLC控制系统相结合，将常规控制系统作为电气控制系统的副回路，也就是泵类电机控制的安全回路，当PLC出现故障时，常规控制系统会控制泵类电机继续正常运行，从而保证系统运行始终处于安全、稳定状态。
3 PLC技术在电气自动化中的具体应用
3.1 在智能化中央空调中的应用
PLC技术在中央空调中的应用，不仅方便了人们的生活，而且实现了智能化控制。中央空调作为重要的工业系统之一，在人们的生活和工作中都发挥着重要的作用。比如，在一些大型的工厂生产中，由于设备运行产生较高的温度，这时就需要中央空调来调节工厂的温度，依靠中央空调进行降温，实现空气的内外循环。中央空调中应用PLC技术，实现了空调的智能化控制，方便了空调的维修工作，而且增加了中央空调的抗干扰能力，提高了控制系统的可靠性，使中央空调的控制功能更加完善。
3.2 在交通控制领域中的应用
PLC技术具有分散控制功能以及很强的环境适应能力，交通领域中应用PLC的这些特点能够实现对交通灯的智能化控制。此外PLC的内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便的实现，通过对PLC进行编程可使信号灯在任何环境下都不需要人进行管理。PLC型交通灯控制器的研究不仅统一了道路交通中同一条道路信号灯构成的局域网络，还大大缩短了通行车辆的等待时间，从而达到了交通管理科学化的目标。
3.3 在数控系统中的应用
数控技术的种类分为直线控制系统、点位控制系统以及连续控制系统。数控技术一般在机械加工时用到，点位控制系统一般会在打孔技术时得到应用，打孔时需要确定孔的位置，通常使用一个精确的位置往下一个位置移动。采用了PLC的数控技术有全功能控制装置、单板机控制装置，这两种控制方法的应用都取得了很好的控制效果。
结束语
综上所述，PLC技术推动了各个行业的发展，尤其是在工业领域中发挥着重要作用，PLC技术的应用使电气自动化程度提高，同时提高了工作效率、解放了劳动力。因此，在现阶段更要重视PLC技术的发展，不断完善PLC技术，加强PLC技术在电气中的应用力度，从而不断满足电气自动化控制的需要。
参考文献
[1] 伍晨曦.PLC在电气自动化中的应用分析[J].信息与电脑（理论版），2015（13）：32-33+36.
[2] 耿帅兵.安全PLC在电气自动化中的应用问题分析与研究[J].科技创新与应用，2017（28）：155-156.