工业电气自动化中PLC的运用

摘要：现阶段，PLC凭借自身的精准性和便捷性等优势，在工业电气自动化生产过程中得到了非常广泛的应用，对产品的质量和工作效率起到了非常显著的提升作用，越来越多的企业对其进行了关注和应用。本文首先对PLC电力的工作原理和特点进行了论述，并对其在工业电气自动化中的具体应用提出了合理的看法，借此希望能够促进PLC技术的进一步发展和进步。

关键词：PLC电路；工业电气自动化；运用

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。

1PLC的工作原理

我国在应用PLC技术过程中，其工作原理包含三个阶段的内容，即输入采样、程序执行、系统输出刷新阶段。在刚开始的输入采样阶段中，利用扫描方式对采样数据进行读取，数据存储在相应的单元中，在完成数据的输入流程后，会继续转入用户程序中展开下一步的执行输出。在此阶段的技术相关发生状态，同时，处理数据的单位不会出现变化，以此确保输入数据状态的稳定性，使其具有原本价值。对于程序执行阶段，是指PLC控制器在对用户程度做扫描处理的过程中，始终遵循自上而下的原则，同时，在规定顺序的指导下完成核算作业，核算同样也需要按照自上而下的原则。实施扫描的线路分别包括了多个触点，通过对运算结果的掌握，实现逻辑线圈储存状态的刷新，最后，对处理指令进行判断，决定是否需要执行。系统输出刷新阶段代表的需要完成的操作任务，在编辑控制器中实现刷新，并在此阶段，中央处理器会按照输入映像的具体状态和情况，在完成数据的锁存后进行其他操作命令的执行，输出的数据是编辑控制器需要进行的重要任务。

2PLC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通用性强，控制程序可变

工业电气自动化中涉及的PLC配备有全面的硬件设备，对于不同的控制系统的要求，都能及时做到满足，这样就有效避免了用户自行设计程序的情况，因此，应用较为广泛。

2.3功能强，使用面较广

应用在工业电气自动化中的PLC技术，能够实现计算、计数、控制等多方面任务的操作，并且再加上自动检测、通信和记录等功能的相互配合与协调，小到生产设备，大到以整体完整的流水线，都可以实现有效控制。随着智能化和自动化时代的到来，企业多会考虑引进了完整的生产流水线，借助PLC技术科确保生产的效率和质量，缩短作业周期，将成本控制在合理范围内，为企业获得更多的经济效益。

2.4编程简单，上手难度低

一些工业企业在技术工程人员的配备上较为缺乏，因此，对于复杂设备的使用上具有较大的难度，现阶段施工的PLC一般都是利用梯形方式进行编程，电线路径的展示较为清楚，具有一定自动化知识基础的人员通过PLC用户使用说明进行学习，就可以初步掌握编程知识和技能，有效缓解了人才较为缺乏的局面。

2.5降低控制系统设计和施工的工作强度

随着人们对于智能化软件的开发和创新，其体积在不断减小的同时，功能越愈加丰富，PLC也是如此。利用现代化的网络软件更换掉继电器控制系统中一些部件，并保持原有功能，显著降低了工作强度。用户还可以借助模拟仿真的方法对PLC展开合理调试，使得人们不用在现场对设备进行大量调试，具有很大的便利性。

2.6体积和重量具有明显优势

PLC电路技术借助将微电子技术和工业设备使用相结合的手段，并利用高科技材料，使得结构从整体上来看，具有重量轻、体积小和功耗低等诸多优点，具有抗外来干扰的能力。在安装PLC的时候简单、方便，以此可以顺利做到机电一体化的控制目标，为其他行业的自动化建设工作提供了有用帮助和参考。

3PLC电路在工业电气自动化中的应用

3.1PLC在机床系统中的应用

通常情况下，机床系统大多利用的是电气控制的工作模式，利用继电器的控制完成机床的运转和加工，但是，以此系统为基础进行生产，存在着触头电弧和接触不良等问题，同时，生产效率、能源消耗、维修难度等方面上，具有明显的缺陷，对工业自动化建设目标产生了一定的阻碍。借助PLC技术对特定数据展开重新编程，使其能够做到实时控制的生产目标，增强机床系统的运行效率和稳定性，减少维修费用，进一步提高机械系统自动化控制水平。与此同时，借助PLC的模块化的自检功能，可以发现机床系统中潜在的问题和安全隐患，进而不用依赖液压系统和气动系统进行生产和运行，简化了机床的整体结构，提高了自动化水平。将PLC应用到机床系统中可以显著增加机床的使用寿命，还能为后期的各项保养维护提供便利条件。

3.2PLC在中央空调上的应用

在一些大型的现代化建筑中，都离不开中央空调设备的应用，例如，在电子设备生产过程中，需要将生产温度和环境条件控制在非常严格的范围内，在厂房中要安装中央空调设备，以此保证电子设备的正常质量和使用性能。现阶段的中央空调采用的制冷方式主要有三种，分别是电气控制系统、直接数字式控制系统、可编程控制器PLC控制系统。采用PLC技术控制系统生产出来的中央空调设备，在抗干扰能力和智能化水平上具有非常明显的优势。同时，对制冷控制系统的要求较为简单，大量生产中央空调的目标是可以实现的。此外，针对实地调查数据进行分析得知，利用PLC控制系统生产的中央空调设备，具有较强的运行稳定性，在实际使用和后期保养维修等工作中也具有很强的便捷性，

3.3PLC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断和选择。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。

3.4PLC在煤矿系统中的应用

在煤矿资源的开采和生产加工过程中，工业电气自动化技术起着十分关键的作用，其不仅能够有效增加煤矿的整体生产效率，还可以降低安全事故的发生概率。以煤矿的通风系统为例，结合使用PLC电路控制技术，利用安装的传感器设备，再借助计算机网络将其进行合理连接，进而达到远程监控工作现场的目的。此外，PLC中还具有强大的检测功能，可以为检修技术人员提供信息参考，提高设备维修和故障排查的效率。因传感器导致的故障问题可借助连接线路的方式展开相应的检测和维修作业，技术人员可以降低对电动机和通风机等设备的检查频率，进而有效防止安全事故的发生。与此同时，在对煤矿资源进行装卸和运输过程中，借助PLC进行自动化的升级改造，其中的硬件设备可有多种不同的独立功能模块和控制模块共同构成，其主要承担着产品仓位的检测和信号输出任务，以及仓下闸门装置开度信号的测量和控制等。

4结语

综上所述，在当前工业电气自动化建设进程不断推进的背景下，PLC技术自身具有的较高的可靠性、较强的抗干扰能力和通用性、编程简单、空间站地小等多方面的优势和特点，在工业电气自动化生产中得到了较为广泛的应用。

参考文献：

[1]陈镜波.PLC技术在电气自动化中的应用[J].机电信息，2013(9):106-107.

[2]李涛，颜磊.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析[J].电子制作，2019(12):71-73.

[3]袁玉新，张中.电气自动化设备中控制系统的PLC应用探讨[J].电子世界，2019(16):41-42.

[4]门永峰.生产运行电力系统中电气自动化技术的应用研究[J].建材与装饰，2020(05):234-235.

作者：王忠超 单位：北京首创环境科技有限公司