PLC技术在电气设备自动化中的应用

王钰

[摘 要] 近年来，计算机技术飞速发展，PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）控制系统技术在电气设备自动化中的应用也愈加广泛。文章从PLC技术简介谈起，对其优势及应用领域进行简要分析，并探讨PLC技术在机床、立体仓库、纺纱系统、环形打孔铣平面等领域的具体应用。

[Key] PLC技术；电气设备；自动化控制

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 23. 089

[] TP311 [] A [] 1673 - 0194（2016）23- 0169- 03

从20世纪开始，总线技术兴盛，计算机、通讯、控制技术也随之有了进一步发展，PLC技术应运而生。现如今，PLC技术已经成为电气设备自动化控制最常采用的手段。笔者就将对这一技术的优势和应用进行详细阐述。

1 PLC技术简介

PLC技术，英文Programmable Logic Controller，译为可编程逻辑控制器，其具体是指融合了计算机技术、现代通信技术和自动控制技术，以微处理器为载体，可安装在工业机械上的控制装置。PLC技术最早可追溯至20世纪70年代，当时其被应用于汽车工业中，之后，随着计算机技术的不断发展，微处理芯片的处理速度逐渐提高，PLC技术的应用领域扩展至机械制造领域、商业领域，并逐渐形成了“仪 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf —电器—计算机控制”的一体化模式。目前，PLC技术的主要控制形式为FCS总线控制系统和DCS集散控制系统，未来其将向着全分布式、开放式的方向发展。一般来讲，PLC的工作过程主要有三个环节：（1）初始数据输入环节：这一环节下，技术人员需要将预先收集好的指令拿到输入区域进行扫描，在控制系统软件程序作用下，数据进入系统进入分析状态；（2）对特定功能的程序处理环节：在此环节，系统要依据现场运行状态、指令要求等情况，按照用户预先设定的程序对数据进行全面扫描，并做出实时分析与逻辑性运算；（3）控制响应环节：将上一环节的分析结果与逻辑运算结果传输到控制主机，由控制主机发出响应信号，对相关设备进行控制。

2 PLC技术在电气设备自动化中应用的优势

随着计算机技术的发展，越来越多全新的成果被应用于PLC技术领域，与此同时，PLC技术在电气设备自动化控制中的应用范围也愈加广泛，借助PLC技术，电气设备呈现出智能化的特点，人工操作环节大为减少，企业生产成本有了显著下降，人与机器的关系更加和谐。以西门子的PLC技术为例，该技术应用了最先进的逻辑运算存储系统和CPU，能够实现工业控制计算机网络所构成的大型电气设备控制，还可用于大型计算机的散热控制系统，具有集成密度大、高智能化、速度快等优点。

3 PLC技术在电气设备自动化中应用的三个主要领域

近年来，随着PLC技术的进步，其应用领域也逐渐拓广。具体来讲，PLC技术在电气自动设备自动化控制中的应用领域主要有三个：（1）交通控制系统。交通控制领域是PLC应用最广泛的领域，目前，世界各国的交通系统信号灯控制都采用的PLC技术，这一技术的应用大大提升了交通系统控制的工作效率，有效减少了交通警察现场指挥的工作量，配合现在的GPS技术和路况 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 系统，有效缓解了城市交通拥堵情况。除此之外，在电子监控的配合下，PLC技术还能及时对事故路段做出及时反应，给予了道路事故救援抢险的时间，对于优化整个城市交通系统，规范交通运行具有积极作用。（2）数控系统。PLC技术还可广泛应用于数控系统中，提升数控系统的准确性，提高机械加工与制造的工作效率。（3）空调系统。PLC技术还被广泛应用于建筑环境工程领域，如大型中央空调的控制。以往，在中央空调系统中的应用控制方法主要有直接数字、继电器、可编程控制器三种方式，前两种在准确性、可控性方面存在明显的缺陷，后者的可靠性、抗干扰性更高，加之养护维修方便，现已成为应用最多的控制方法。

4 PLC技术在电气设备自动化中的具体应用

4.1 PLC技术在机床电气中的应用

加工机床是一种集机械、电气、液压多种系统于一体的工具，对于液压和电气两套不同的系统间的控制比较容易出现故障，且出现故障后不易检修、排除，将PLC技术应用于机床中，能够取代传统的接触器为主体的控制装备，提高控制的灵活性，降低故障率。同时，通过对可编程逻辑控制器时间程序的改造，还能够实时了解每个主体设备的运行情况，方便实现组合控制、报警画面回传、监管等一系列操作，这对于提高机床设备效率具有积极意义。

PLC还能在机床设备的调速自动化控制系统中应用，其同电枢整流柜、高压开关柜、整流变压器、司机控制台、监视机、低压配电柜等共同组成了数字自动化电控系统，实现了产品制造过程的完整自动化控制。这套系统使用直流电，硬件电路为大规模集成电路，元器件较少，结构简单，因而更为安全可靠，故障率也较低。模块化硬件与总线相连，整个控制算法均由计算机软件完成，功能开发比较容易，技术门槛较低，应用更为方便。此外，可编程逻辑控制器的抗干扰能力强、寿命长、查线方便，相比其他控制系统更为节能。

4.2 PLC技术在立体仓库中的应用

近年来，物流产业蓬勃发展，PLC技术开始逐渐在这一行业崭露头角，在立体仓库中的应用就是其中最具代表性的。目前，立体仓库的主要形式有垂直提升式、巷道堆垛式、升降横移式、圆形水平循环式以及垂直循环式几类。可编程逻辑控制器在立体仓库中应用时要对货架、堆垛机、穿梭机、出入库输送机进行控制，控制系统中还要有计算机进行辅助。立体仓库多采用闭环控制，高速计数器FM350先接收到由编码器反馈的转数，然后将其转化为数字信号发送给可编程逻辑控制器，再由计算机和控制器共同实现电机的闭环控制。在立体仓库中应用PLC电气控制技术能够有效提高货物出入库的效率，降低库管人员的工作量，改善传统仓储的混乱局面。

4.3 PLC技术在纺纱系统中的应用

在纺纱系统中，PLC技术是作为电气设备控制主机存在的，同其搭配工作的还有电机控制、开关柜控制和人机界面处理等控制系统。在对纺纱系统进行控制时，技术人员要采集各个纱锭控制器的数据，并将其录入到人机界面中。PLC同所有纱锭控制器共同构成了整个逻辑环，同时，PLC系统还负责网络通信管理与维护系统的控制。在纺纱设备运行过程中，纱疵检测、数据采集、统计等功能均由可编程逻辑控制器完成，与传统电气控制系统相比，其体积小、精度高、成本低、能耗省、组网能力强，能够有效提高纺纱系统的整体运行效率。

4.4 PLC技术在环形打孔铣平面中的应用

在环形打孔铣平面的运行过程中，Sinumerik 802c base line 集成了数控机床、人机界面、I/O接口等多种控制单元，引入PLC后，其接入EI接口，同机床控制面板相连，实现对电磁阀、行程开关、驱动继电器、保护开关等各个不见得控制。数控机床与可编程逻辑控制器之间通过专门的地址进行信息传递，控制精确度大为提高。

5 结 语

PLC技术操作简单、维护方便、能耗低、可靠性高，具有很多传统控制设备不具有的优点，其丰富的接口使得其在电气设备自动化领域的应用面更为广泛。目前，PLC技术已经逐渐同电气控制、仪表控制、计算机控制系统相融合，其应用范围逐渐拓展到化工、建材、电力、钢铁、石油等行业。我们有必要进一步研究PLC技术，进一步提升其精确度，促进各领域生产效率的提高，促进社会进步。

主要Reference

[1]卫峰，牧运华.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].电源技术应用，2012（12）.

[2]桑吴刚.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].科技资讯，2012（22）.

[3]刘剑威.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].无线互联网科技，2012（4）.

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