电气控制与 PLC应用技术的分析研究

电气控制与 PLC应用技术的分析研究

郑土兴

广东电网有限责任公司茂名化州供电局 广东省化州市 525100

摘要：目前是一个科技的时代，人们发明了越来越多的技术手段和高科技产品用于提高人们的生活质量和工作效率，PLC技术就是在这一时代背景下发展处的必然产物。因PLC技术在电气控制可以起到提高生产效率、减轻操作负担的作用，是电气控制行业技术研发人员的研究和发展的重点。

关键词：电气控制； PLC应用技术； 分析研究；

随着用电量不断增加，导致供电系统问题频发，电路短路，电压不稳等，要避免和解决电力工程中存在的问题，可通过使用电力电气自动化技术实现对电力工程的远程、实时监控，发现问题及时处理，更好的满足人们的用电需求。除此之外，为电力企业的长远发展考虑，需要对各部门工作定期的考核（见表1）数据整理，提升各部门人员工作积极性，提升工作效率，促进企业经济发展。

一、PLC应用技术在电气控制中的工作原理

PLC应用技术在运行过程中分为三个环节:程序输入、程序处理、程序输出。首先计算机对设定信息数据扫描和分析，然后将分析计算的结果进行储存，在储存程序信息的过程中如果又有新的信息数据被输入或原有数据发生变动都不会对已储存的信息数据产生影响，而这些新录入的信息数据也会作为新的程序信息得到储存，最后在程序输出环节中，依据内部储存的程序信息的内容和顺序向外部设施输出程序指令，控制外部设施工作。

二、PLC技术的控制类别

（一）集散型控制方式

集散型控制方式，顾名思义就是把分散在各个区域内的多台机械电气设备按照一定的需求采取分开的方式进行控制和管理，同时通过计算机技术、通讯技术、控制技术将这些分开控制与管理的机械电气设备连接到一起，从而将多个分散型的控制点进行集中性控制。在集散型控制方式中，各分散部分都是通过通讯线路连接到一起，并借助计算机技术实现对其进行集中性控制。这样，分散在各区域内的机械设备既具有一定的分散性，同时又具有一定的集中性，可以有效地规避由于机电设备过于分散而带来的风险。此外，还能有效地避免由于某一个机械电气出现故障而引发整个控制系统瘫痪的情况发生。

（二）现场总线型控制方式

现场总线型控制方式是PLC技术控制中应用较为广泛的方式，它是将机械电气的一些设备直接与计算机通讯网络系统连接到一起，从而实现机械电气设备的自动化。通过现场总线型控制方式，可以实现信息数据传输的双向性，在具体应用中是把控制站点、现场的机械电气设备以及网络站点通过总线整合成为一个整体结构，从而实现集中性管理与控制。这种控制方式，在系统结构上相对比较简单，基本上都是通过总线进行连接的，因此控制方式较为灵活，功能也相对多样化，同时还可以有效地降低应用成本，对于提高机械电气企业经济效益有非常大的帮助。

三、PLC应用技术在电气控制中的具体应用

（一）开关量控制

PLC系统的输入及输出点高达上万点，远远超出了传统的继电器逻辑控制装置，可以用极少的时间和资源对设备及仪器进行控制。并且PLC系统所需的元件少，耗能较少，是各类自动化控制系统中性价比最高的。

（二）运动控制

PLC系统配备了脉冲控制功能，可以高精确的可控制设备、仪器运动。很多厂家生产出不同的运动模块通过PLC系统用在电梯、机器人、生产设备等方面。

（三）过程控制

PLC系统对生产过程中的一系列参数进行监控，如温度、数量、时间、压力、速度等。观测这些生产过程参数在生产过程是否正常，如果出现问题及时进行调整。

（四）顺序控制

PLC技术的重要功能之一就是可以对电气自动化控制的任务顺序进行优化，使需要完成的任务按照最佳的顺序有序的运行。现在的工业生产所需的工业设备和仪器的数量越来越多，种类越来越杂，而且单个设备的功能也不只一种，这就导致工业生产流程十分复杂，如果任务顺序出现错误就会影响整个生产流程。

（五）汽车装配线

随着人们生活水平和经济实力的提高，汽车开始变得普及，汽车市场随之变大，不同汽车品牌之间为争夺汽车市场产生了竞争，只有各方面都相对出色的汽车品牌才能抢占住市场，被人们接受。在汽车的装配线上使用PLC技术可以充分解放人力，简化了工作流程，而且可以对汽车的装配过程进行全方位的监控，对位置、压力等参数加以控制，保证汽车装配质量。并且因为PLC系统自带检测功能，可以很容易的检测出的故障并报告给维修人员。

四、PLC应用技术在电气控制工作过程中可能遇到的问题及处理方法

（一）存在的问题

首先是PLC技术在信息数据收集、分析、储存方面可能遇到的问题，即控制方面的问题。负责信息收集和处理的设备线路老化或受到其他设备电磁波干扰可能会导致信息数据传输信号不稳，影响信息数据收集和处理的完整性、准确性、顺序性；负责信息数据储存的设备一旦某一线路接触点接触不良或发生其他设备故障，都有可能导致储存的信息数据丢失和损坏，对后续工作产生严重影响。

其次是PLC技术在信息数据的输出方面可能遇到的问题，即执行方面的问题。信息数据的输出是PLC技术最后一个环节，也是最重要的一个环节，决定着PLC技术能否让外部的工作设备按照设定好的程序命令准确的开始工作。PLC技术的控制设备与外界工作设备的连接断开，无法传达程序指令；PLC技术设备超负荷运转，程序传输时发生错误；接受程序命令的外界工作设备受到外界磁场干扰，导致接收的程序命令顺序和内容发生混乱，无法按预期完成工作任务。

（二）处理方法

（1）PLC应用技术的操作人员要按要求、规定、使用说明对设备进行操控，禁止违规操作，避免因操作不当引发的设备故障，同时降低设备损坏的概率，延长设备使用期限。

（2）PLC应用技术设备的维护人员要定期对设备进行检查、维护，在设备运行期间通过设备监控仪器对设备的运行的情况和性能进行实时监控，确保一旦发现问题可以第一时间停止工作设备，解决问题，防止造成更严重的损失。

（3）PLC应用技术的研发人员要努力对PLC技术进行优化，在提高信息数据处理、传输速度时可以保障信息数据的质量。

五、提高PLC技术的抗干扰新性能

抗干扰性能始终是限制PLC技术发展的一个重要问题，改善这一点，加强PLC技术在电气工程自动控制中的应用，需要进行以下尝试:首先，立足实践，重视工业市场的发展需求，组织技术专家对现有的PLC技术干扰问题进行讨论，加强政府研究机构、高校研究课题组、企业研究部门、社会研究组织之间的联系，探讨现有的PLC技术实践案例，加强对有科研实力的研究团队的经费与技术支持。其次，加强对现有PLC技术人员的培训与指导，引导技术人员在实践中，对优化PLC技术抗干扰性能进行探索。最后，PLC系统设计人员，要加强与PLC技术使用单位之间的联系，在实践案例中发现造成干扰的系统弊端与漏洞，进行有针对性的技术升级。

六、结语

综上所述，随着科学技术的进步和人民需求的增加，各个行业都迈上了改革、创新、求发展的新道路，在努力向前发展以适应这个社会，电气控制行业作为大部分行业发展的基础自然不能落后。PLC技术以其易操作、精确性、成本低等特性取代了传统的电气控制技术，被各大企业、公司广泛应用到企业、公司的生产工作中，帮助各企业、工厂实现了自动化生产的目标，大大节省了人力和物力。虽然PLC技术还没有发展成熟，依旧存在着些问题，但在PLC技术专业研发人员的努力和国家、政府的大力扶持之下，PLC技术总有一天会完全成熟，真正成为电气控制行业中的技术核心。

参考文献

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[2]李梅．电气控制与PLC应用技术的分析[J]．电子技术与软件工程，2018（01）:109.

[3]李志鹏．电气控制与PLC应用技术的分析研究[J]．电子制作，2017（19）:90-91.