基于PLC实现的自动化电气控制应用分析

阳晓昱　关宁

摘要：我国的工业化不仅得到快速的发展，其中的技术也得到更新，电气控制自动化的能力提升，但是还不能完全的满足自动化控制的需求，从电气的控制角度出发，积极快速的采取一定的措施，以保证电气控制的精确程度，PLC技术的应用可以全面的实现对电气的控制，本文对此进行研究。

关键词：PLC；自动化；电气控制；具体应用

为了更好地推动电气自动化的发展，企业工业化的水平不断的提升才是关键，在电气装置的使用过程当中难免会出现一些严重的设计问题和安装方面的问题，通过应用PLC装置可以解决上述的问题，世界上的第一台PLC是美国研究出来的，在众多的领域当中，自动化的电气控制应用的更加广泛。

一、PLC含义

PLC就是俗称的可编程控制器，工业生产的过程当中，PLC占据十分重要的地位，在实际的运行时，可以应用一定的软件实现系统中的配线工作，通过图解可以实现PLC的编程，在可编程控制器当中，应该将关键的信息录入其中，然后让设备自动的执行指令，减少复杂的配线工作，检查工作中产生的故障，其速度更快，操作起来更加的简便[1]。

二、应用PLC实现自动化电气控制

（一）PLC特性

（1）结构兼具性能好。由于可编程控制器应用的领域多有不同，应该选择更加配套的控制器，可编程控制器可以实现大型化，也可以实现小型化，对体积小而且重量更轻的可编程控制器而言，PLC的功率过低，安装起来也更加的方便，在大部分的应用环境中很是适用，对于大型的可编程控制器而言，这种PLC运行的速度更快，而且富含的数据容量也很大，这类的可编程控制器更加的适用于产业化的企业[2]。

（2）操作简单。可编程控制器在安装的过程中，其连接的装置比较简单，编辑过程中产生的图形和继电器等的电路图有着相同之处，而且装置中机器的按钮和常用的装置按钮含义基本相同，操作人员只需要通过简单的学习就可以掌握安装和使用的方法，结合PLC实现语言的编程，现如今，可编程控制器不仅可以应用于电气控制当中，还可以广泛的应用于各个领域。

（3）强大的抗干扰能力。

可編程控制器当中含有很多大型的集成电路，集成电路的排列方法可以增强控制器的抗干扰能力，外界因素对PLC及其应用的环境干扰程度降低，同时可编程控制器内部含有自动检测的功能，当遇到干扰时会自行的检测，然后报警功能得以激发，和往常应用到的继电器相比较，可编程控制器的抗干扰能力的确更强，即便是处在极为恶劣的环境条件之下，可编程控制器也可投入到正常的使用当中，使用者根据实际的工作情况，在适当的条件之下，PLC实现自动诊断，软件的智能化能够帮助控制器实现基本的自我保护。如图 1 。

（二）PLC工作的流程

PLC是一项综合性的技术，其中包含计算机通信以及基本的控制技术，在任何工作的状态之下，应用到的硬件设施均是微处理器，工作的具体流程如下：

1.收集信息

在控制系统的内部当中，存在着软件程序，按照基本的要求，可以先行编纂指令程序，收集到现场的实时信息，通过扫描可以实现基本信息的整理，信息的输入也会更加的快速。

2.发送指令

在具体的应用过程当中，必须实现基本功能的设定，用户的选择可以被系统探查出来，然后发出固定的程序指令，通过全面性的扫描，现场的实际情况可以被判定出来，按照基本的运行状态，可编程控制器能够实现自行的计算和判断。

3.记录运行状态

在实际运行的过程中，系统通过信号对相关的信息处理之后，所有的处理结果都能够传递到控制器的主机当中，从输出点开始，主机会发射出一定的响应信号根据指令对部件展开控制，当运行之后，系统的程序会重复上面的步骤，在一定的时间之内完成指令。

三、自动化电气控制中存在的问题及解决建议

（一）问题

在一定的条件之下，可编程控制器在使用的过程中一种存在两个问题，一方面，相应的控制会出现一定的错误，出现这种问题是有原因的，当触点同接线发生严重的接触不良问题的时候，开关可能发生故障，在运行的时候，变速器也可能发生故障，严重的情况下，现场的信号无法接收；另一方面，动作的执行发生失误，面对这种情况，可编程控制器发出的指令无法追踪，开关动作出现失误，机械部位的电动阀会出现严重的动作失误，在工作的现场，电磁干扰带来的影响会加大，负载接触器不能实现基本的控制，这种故障的发生导致严重的错误[3]。

（二）建议

应该采取一定的措施调整信号，使信号达到稳定的程度，控制系统的稳定性也提升，对于元件的模块而言，零件的耐用性更好，配件之中存在的问题减少，信息传输过程中的短路等故障才会减少，强化内部的运行报警水平，尽可能的提高运行检查的技术，对一些隐患尽快的解决才是正道。

四、基于PLC的自动化电气控制的强化措施

（一）控制系统的分析

对于控制系统的安全而言，不论是内部的因素还是外在的因素都会严重的影响到系统的安全可靠性，以一个具体的风机为例，自动控制系统可以具体的划分为两个部分进行研究，一部分是对风机的变电站展开检测控制，另一部分，及时的收取并检查相关的各项数据。

在系统的功能当中，工作时的通风系统要及时的进行检查，对于风量和压强等参数进行仔细的检查，通过数据的收集可以实现对各项参数的记录。在任意时间段之内，风机的振动可以进行对比检查，当产生不正常的振动的时候，要通过系统进行报警，当自行设计的时候，如果温度也超出预定的范围，同样进行报警。及时的整理出数据报表，通过检查查询探查机器的工作状态，然后实现通风系统的模拟。

（二）强化控制的举措

1.数据的整理

在自动化的电气控制当中，绝对不能缺少的是数据方面的控制，这是一种基本的控制方式，例如统计方面的控制、数学方面的控制，单纯的就数据的控制而言，数据的处理速度要求更高，應用PLC技术可以规划编程，通过数据方面的分析，进一步的完成自动化方面的电气指令。

2.分散应用

在PLC的应用过程当中，不可缺少分散系统，设置单独的PLC，这种方式在自动化的电气水流线中的应用更加的广泛，在流水线的生产过程当中，各个环节都被PLC技术控制，这部分的控制只会在具体的区域内实现，在分散控制当中，发挥可编程控制器的独立性特点，这方面的控制可以保障流水线的保护效益，如果其中的一项发生问题，其余的可編程控制器还可以投入到自动化的使用当中，相应的控制运行能力越高，产生的成本也越高。

3.集中措施

集中控制是相对于分散控制出现的，这种方式可以和分散方式形成鲜明的对比，集中的思想是这种措施的核心，通过引进自动化的设备，使其控制于同一的系统当中，在电气控制方面，富含一种相互的关系，据此可以实现自动化控制，在众多的控制策略当中，这种方法可以建立起监视系统，在相同的运行环境当中，可以实现监控应用，根据控制的实际需求，主动的调整控制方面的需求，发挥集中控制的優势，隔离出单项的问题因素，解决PLC中存在的问题，实现整个系统的自动化[4]。

4.自动化模拟

在具体的控制当中，包含着很多的变量，例如压力等，这些变量是处在动态的环境之中的，结合电气的运行要求，自动化可以经常的调整相关的变量状态，结合可编程控制器，可以模拟控制之中的变量，利用一定的方式，实现状态量的转换，模拟控制的稳定性达到预期，PLC对模拟量的运行状态追踪，进而提供实时有效的控制方法。

5.控制开关量及运动

开关量的控制是众多控制中的基本形式之一，在自动化的应用控制当中，结合自动化的顺序，实现各种目的的控制，这一措施控制着一整台的设备，对机组的运行设备还有绝对性的影响，系统化的控制得以实现。在所有的运行控制当中，主要是针对物体的运行路径展开控制的，例如电梯的上下运行和机床的运作。

五、结论

综上所述，PLC的实际应用可以帮助自动化控制实现无工作人员看管的状态，对控制系统的调速效果也很好，在应用可编程控制系统之后，电气控制的维护过程更加方便，智能故障技术还可以解决安全隐患。

参考文献：

[1]杨荣军.基于PLC的自动化电气控制措施分析[J].科技与企业，2015，19：97.

[2]曹磊.基于PLC的自动化电气控制分析[J].数字技术与应用，2015，11：22.

[3]王容霞.基于PLC实现的自动化电气控制应用研究[J].科技风，2016，02：96.

[4]张野.浅谈基于PLC自动化电气控制应用[J].科技资讯，2012，13：22.

作者简介：阳晓昱（1984），男，湖北广水人，本科，助教，研究方向：电学。