PLC在工业电气自动化中的应用探讨

【摘  要】随着经济和科技水平的快速发展，PLC技术的出现在很大程度上促进了工业生产的发展和进步，特别是在工业电气自动化中，PLC技术可以在不同的工作系统中发挥作用，这对于工业电气自动化的发展来说具有重要的意义。本文主要针对PLC的工作原理以及特点的概述、PLC在工业电气自动化中的具体应用两个方面的内容进行了详细地探讨和分析。

【关键词】PLC;工业电气;自动化;应用策略

引言

随着经济的发展和科技的进步，工业生产领域也在不断地进步，由于人们各项需求的不断增加，工业生产面临着越来越高的要求。为了促进工业电气自动化的发展，可以将PLC技术应用在工业电气自动化生产中，PLC技术本身具有其独特的特点和优势，可以在很大程度上提升整个工业电气自动化生产的质量和效率。因此对PLC技的应用进行探讨是一项非常重要的工作。

1PLC的工作原理以及特点的概述

1.1PLC的工作原理

从本质上来看，PLC是一种逻辑控制器，但是与普通逻辑控制器不同的是，PLC可以进行编程，比如说技术人员可以在PLC中输入运算程序、控制程序或者储存程序等程序的指令，PLC对这些指令进行处理之后，会将计算机语言转化为数字指令传输到机械设备中，这样就可以在一定程度上实现机械设备生产的自动化。从技术方面来看，PLC技术将通信技术、计算机技术以及电力控制技术有机地结合起来，简化了工厂生产过程中操作的流程，也提高了生产过程中工业电气自动化工作的安全性。大体来看，PLC的工作原理主要可以分为三个方面的内容：首先，样品輸入阶段。技术人员将样品通过扫描输入到PLC中时，需要编写专门的程序，这样，通过PLC编程，样品的相关信息和数据就可以快速地被传入到控制器中，控制器对这些信息和数据进行处理之后就会将其储存在正确的位置。其次，输入程序。技术人员对编写好的程序进行输入时，要注意扫描的方式，最为标准的扫描方式为从左到右，自上而下，不同的程序对应的触电结构是不同的，数据和信息的存储区域也会因为程序的输入而刷新。最后，输出阶段，PLC控制系统完成了对输入信息和数据的分析之后，就会将其转化为数字指令传输到外部设备中，这样整个PLC的工作就完成了。

1.2PLC所具有的特点

PLC技术是电子信息快速发展下的产物，是近年来出现的一种较为新型的控制器。在工业电气自动化中应用PLC技术时，该技术呈现出来的特点分别有以下几个方面的内容：第一，便捷性非常好。在PLC系统的内部，有许多种发挥着不同作用的程序同时运行着，而且这些程序还具有一定的通用性，因此，PLC具有很好的便捷性。第二，功能性较强。上文中已经提到，通过向PLC中输入不同的程序，可以使其具备多种不同的功能，比如程序的运算、控制以及储存等，同时，PLC还可以通过模拟数字化来实现人机之间的对讲。除此之外，PLC技术的应用并不局限于一个工业电气设备，在同一时间内，工厂生产过程中的一整条生产线上的多个设备都可以对PLC进行应用。第三，抗干扰能力非常强。在工业电气自动化生产中利用PLC时，工作人员基本上不用太过担心生产的安全问题，PLC本身具有非常强大的抗干扰能力和可靠性，而且在运行的过程中，PLC还会对自身的运行状态进行实时地监测，可以在短时间内快速地发现不正确的信息和数据，同时，PLC还对外界的各个影响因素都表现出了较强的抗干扰能力，即便在较为恶劣的工作环境中，PLC依旧可以高质量高效率地运行。第四，PLC的耗能较低。耗能低是PLC在工业电气设备自动化应用中的一个非常大的优势，应用PLC不仅可以降低能量消耗，还可以降低工业生产的成本支出，对于提升工厂的生产利润是非常有利的。

2PLC在工业电气自动化中的应用研究

2.1在开关量控制中的应用

在传统的工业电气自动化控制过程中，普遍的以磁性继电器操作为主，操作过程不仅复杂多变，而且还非常容易受外界环境的影响，降低自动化运行效率。基于目前电气自动化的不断发展，PLC技术中包含的开关量控制能有效的减小一些由于触点发生故障而对整个环节带来的危害。在PLC开关量控制技术的应用过程中，进一步优化了控制设备，有顺序的进行调控。在优化各个元件功能的同时，还可以实现对多台设备进行控制的效果。

2.2在机床系统当中的应用

机床设备是工业电气自动化系统当中主要应用设备，在以往的机床设备运用过程中，由于一些消耗品的应用会导致难以有效的对机床系统进行控制，在一定的程度上降低了工业企业的整体运行效率，降低了产品的生产效率。PLC技术就能有效针对出现的这些问题提出相应的整改策略和方法，提升机床的运行效率，从根本上减小机床的能源消耗。PLC技术在机床操作的应用过程中，对机床的电气系统进行改革和维护，从整体上提升机床的软件和硬件系统，使得机床性能不断得以创新。基于节能的理念下，降低机床能源消耗，提升机床运行功率。在数字化的管控下，降低了机床运行过程中引发的一些安全事故，确保机床运行的安全有效。

2.3在数控系统当中的应用

在工业产业的发展过程中，离不开数控技术的管理运用。基于PLC技术在数控系统当中的应用，在不断的完善数控系统的过程中，强化了对安全技术流程的管控，使得数控技术有效的应用到工业电气自动化管理过程中。目前工业当中运用的数控系统一般为直线型、连续性以及点位型，在PLC技术的有效融入过程中，整改了以往数控运行系统当中存在的一系列问题和安全隐患，对线路、硬件、以及驱动器之间存在的一系列干扰问题进行改善，提升了数控机床的运行效率，促使工业产业的不断发展。此外，PLC技术还可以有效的解决电气自动化运行过程中顺序控制问题以及闭环控制等各个问题，从而有效的提升工业电气自动化控制的灵敏度与顺序性，避免控制紊乱使得设备运行效率降低的现象。

2.4在逻辑控制工作中应用PLC技术

PLC本质上就是逻辑控制器，因此逻辑控制是PLC技术所具备的最为基础和核心的功能，也正是因为这项功能，PLC技术才在工业电气自动化生产中有广泛的应用。电气设备自动化生产工作涉及到非常多的不同种类的控制工作，比如说流水线自动控制、群体控制以及单机控制等，这些控制工作都可以通过PLC逻辑控制器高效地完成。与其他控制系统相比，PLC控制系统在运行的过程中所需要编写的程序较为简单，因此如果工业电气自动化生产设备在运行的过程中逻辑控制关系发生了一定的变化，那么相关的工作人员只需要根据实际情况对PLC控制系统中的程序重新编写和输入即可。

结语

PLC是工业电气自动化控制技术中的重要技术，在PLC技术的应用过程中，有效的解决了工业运行当中存在的一些问题，针对工业自动化控制系统中存在的弊端，有针对性的提供解决方法，促使工业自动化设备的运行效率和性能不断的提升，确保了整个生产环节的稳定性与可靠性。在确保工业产业结构运行安全的基础上，促进了工业企业的经济发展。

参考文献：

[1]梁凤龙，毛伟伟.PLC在工业电气自动化中的应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2014（31）：1280-1281.

[2]孟庆高.PLC在工业电气自动化中的应用与研究[J].城市建设理论研究（电子版），2016（14）：3757-3757.

[3]杨男.浅析PLC在工业电气自动化控制中的意义及具体应用[J].科技经济导刊，2018，26（23）：53.

（作者单位：山东石大胜华化工集团股份有限公司垦利分公司）