PLC在工业电气自动化中的应用赵尚尚

PLC在工业电气自动化中的应用赵尚尚

赵尚尚

关键词：PLC；工业电气自动化；应用

1PLC技术

PLC是英文单词PROGRAMMABLELOGICCONTROLLER的缩写，翻译过来就是可编程控制器，它作为一种新型的自动控制装置，以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通信技术三者融为一体发展而成的。根据IEC的定义：PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算的电子系统，它采用一类可编程的存储器，用于存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算操作等指令，通过数字量和模拟量输入/输出，控制多种机械或生产过程。

PLC综合了两方面技术的优点：继电控制器技术和计算机技术，利用这样的基础，在工业自动化生产领域发挥了举足轻重的作用。PLC技术的应用发展超越了原有的逻辑控制范围，在模拟量控制、运动控制、过程控制、数据处理、通信及联网等更多领域得到了应用。

2PLC技术在电气自动化控制应用中的优势

（1）PLC系统体积更小，集成化程度高。PLC系统基于微电子技术开发，具有高度集成和体积较小的优点，适用于小体积控制系统机械，实现了对机械设备的自动化控制。

（2）操作容易。PLC系统编程设计简单，功能却非常丰富，可以满足不同行业的各类需求，灵活应用于各种电气自动化控制中。PLC系统编程语言简单清晰，程序开发人员可以直接阅读修改控制方案，不用重新进行整套系统的开发，并且具有自动分析错误功能，在系统出现问题时排查更加方便，无需对整个系统进行排查，大大降低了维护成本和时间。

（3）使用范围广。PLC系统广泛安装各种模块的智能化单元，根据不同的使用环境与要求，选择性安装相关模块以实现功能需求，从而可以灵活地完成不同技术要求的自动控制任务。

（4）稳定性高。PLC系统在生产过程中采用高度集成电路设计，同时配备电源保护、稳压和抗干扰等设计，在软件中设计有相关的滤波程序，封装具有密封和防震设计，在一定程度上大大增强了稳定性。

（5）后期维护和修改比较方便。PLC系统采用较为先进的存储逻辑控制技术，相对于传统的电气控制中的接线控制技术有更多的优势和特点，一定程度上压缩了使用空间，减少了外在设备的接线入口，起到控制成本的作用，同时节约了自动化控制运行的时间，方便后期维护工作。PLC系统编写程序具有较大的灵活性，可以根据实际操作重新编写，过程简便。多数工业系统都选择PLC进行系统控制，PLC对系统的适应性能力较强，可以在各种环境下保持正常的工作情况，PLC的维修相对于传统的控制机械而言有很大的优势，在发生故障时会有相应的指示灯闪烁，方便维修人员进行局部维修，减少了故障查找时间，可以保障设备很快恢复正常。

3PLC在工业电气自动化中的具体应用

3.1传统机床系统

在传统的工厂工业生产过程中，机床的工作效率一般来说较低，而且长时间的运行还会导致机床出现故障的频率大大增加，出现这种问题的主要原因就是继电器控制系统是控制传统机床运行的主要系统，如果不对这个问题进行解决，工厂进行工业生产的质量和效率就会在很大程度上有所下降，甚至我国整个工业生产的发展都会受到影响。将PLC技术应用到传统机床系统中，就可以很好地解决继电器控制系统中存在的问题。PLC可以对机床系统中的软件和硬件进行优化，还可以对机床的运行状况进行实时地检测和管理，这样机床运行的稳定性和安全性就可以在一定程度上得到保障，机床系统发生故障的频率降低，那么生产的质量和效率就能得到有效的地提升，这样工厂的生产效益和经济利润就能实现快速地增长。

3.2火电系统

在工业生产企业中，火电厂是一个非常重要的组成部分，在整个工业生产过程中发挥着不可或缺的作用。在火电厂的系统中也可以对PLC技术进行应用，比如说，PLC技术可以辅助除渣系统、水系统等进行高效地运行。同时，PLC控制器还可以对火电系统中的开关量进行控制，这样火电系统中的工业生产流程就可以得到很大程度地优化。比如说，将PLC技术与火电系统中的除尘系统结合起来，相关的工作人员就可以不再像以前一样亲临除尘现场，而是在办公室中就可以实现对除尘工作的远程控制，这样不仅可以降低工作人员的劳动量，减少尘埃对工作人员健康的影响，还可以为各个机械设备的安全平稳运行提供保证。

3.3在混合料的生产过程中

将PLC技术应用在混合料生产的原材料检测工作中，不仅可以弥补人工检测中存在的不足，还可在很大程度上提升检测的质量。具体来讲，利用PLC控制器，质量或者性能不符合标准的原材料都会被准确地筛选出来，同时，在混合料合成过程中，PLC控制器还可以精准地控制配料的添加，与以往传统的混合料生产相比，利用PLC技术可以减少生产过程中出现的污染物的数量，提高各项资源的利用效率，而且工业生产企业的经济效益也可以得到有效的提升。

3.4?汽车装配线

在当今社会，经济水平日益提高，人们也逐步地提高了生活质量，汽车的需求量也成倍地得到了增加，合资的、国产的，各种品牌的汽车层出不穷。随着市场需求的增加，制造商就迫不及待地对生产效率提出了很高的要求。在自动装配线上，尤其是汽车转向泵生产线，采用PLC技术，整个操作系统就可以很大程度地得到简化，设备的安全可靠性也得到了提高。为了保障汽车的装配质量，在汽车转向泵生产线上，由多种设备按照一定的顺序进行组装的过程中，就需要对位移、压力等数据进行严格控制。利用PLC所具有的自诊断和监视功能，维修人员就能很方便地将装配过程中所出现的故障找出来，并进行相应的维护。

3.5?电镀生产线

在企业生产过程中，我们经常会使用到行车，行车的使用在很大程度上减轻了工人的劳动强度，在产品的生产效率上发挥着不可估量的作用。由于电镀行业具有很大的危险性，所以就需要频繁地使用行车。利用PLC的顺序控制，行车就能按照预先设定的顺序和要求完成上升、下降，前进、后退，左移、右移等三维运动，并可以实现远距离控制和准确的定位。在设计的过程中，我们要考虑全面，既要考虑到线路布局的合理性，又要考虑到外部电路必要的限位保护、电气保护。电镀生产线采用自动化生产，既提高了生产效率，降低了劳动强度，又使电镀产品的质量和品质得到严格的保证，有着非常好的经济效益和社会效益。

3.6?模拟量和集中控制

大中型PLC多采用模块式结构，由多种模块组成控制系统，有CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、温度检测模块，位置检测模块，PID控制模块，通讯模块等。模块式PLC组合灵活，控制对象不同，控制系统就可以由不同的模块组合而成。比如对于温度、压力、流量等模拟量的控制，就要通过模拟量I/O模块，实现模拟量和数字量之间的A/D转换和D/A转换，并对模拟量实行闭环PID控制，来满足工业生产的需要。

总之，我国工业化发展水平不断提高，PLC自动化控制技术在技术发展中也具有了集成化和智能化的特点，有效结合智能软件设计，更加易于操作和开发修改，对于各类需求都能得到满足，有效改善了工业系统自动化控制难题，实现了企业效益最大化以及能源的可持续发展，为我国相关行业的发展奠定了良好基础。

参考文献：

[1]陆晶晶.PLC技术在电气自动化中的应用探讨[J].信息通信，2015，（05）：124.

[2]谢远军.浅析PLC技术在电气自动化中的应用[J].西部皮革，2016，38（08）：6.

[3]张帅.浅析PLC技术在煤炭工程电气自动化中的应用[J].山东工业技术，2016，（06）：80.