陈长锋

（山东省枣庄市台儿庄区职业中专，山东 台儿庄 277400）

目前，社会各领域对自动化技术的需求量持续增长，需积极引入自动化技术升级与改革生产链条。对于现代社会发展，电气生产与工作是关键性环节，通过自动化设计与管控电气生产及电气工程，可最大化地运用电气工程技术，保障PLC技术应用更合理，也可在电气工程技术运用中，实施自动化技术，以此来提高项目应用合理性。在电气控制中应用PLC技术，可完成控制程序编程，且能够综合应用分析控制，以此来提高技术应用效果。

1 PLC 技术的应用原理和工作特点

PLC技术应用流程主要分为输入采样、用户程序执行、输出刷新3个阶段，然后便是系统阐述。首先，输入采样环节则是系统通过全面扫描数据捕捉到基础信息，且将其输入到I/O 映像区中相应的单元内。其次，用户执行与输出刷新环节。然而在进入这两个环节前，即便是输入信息出现了变化，I/O映像区中相应单元中各种数据并未出现变化。所以，输入脉冲信号宽度必须要超过一个扫描周期，如此才可确保输入信息均能够被读取。接下来，用户程序执行环节中，可编程逻辑控制器往往采取以上到下的顺序依次地扫描用户程序。每一个梯形图扫描时，应先对左侧控制线路进行重点扫描，再以先左后右、先上后下的顺序综合性、全面地逻辑运算控制线路，基于运算结果对线路状态进行准确地判断，且做出相对应的反应，则是执行输出命令。最后，输出刷新环节。扫描完用户数据后，CPU基于I/O映像区状态及全部输出数据锁存电路，对外设进行有效驱动，确保整个电气控制系统能够稳定、安全地运行。

2 PLC技术在电气控制中的优势分析

2.1 较强抗逆性

以PLC技术为基础的集成电路的结构可靠性较强，可对报警器的集成进行全面监控，PLC技术自身具有较强的抗扰能力，再加上报警器，若在运行期间出现异常或故障便会立即预警。不同于继电装置，PLC在繁琐工业环境中的适用性更强，且通过编写针对性程序对外界设备进行有效监控与诊断，因此稳定性、安全性较高。

2.2 结构简单

PLC技术进一步优化了传统接线逻辑，且具有较高的集成性，利用各种符号与简单接口将设定的参数充分表达出现，可操作性较强，也极易掌握相关应用技术，只需掌握简单变成逻辑便可高效率使用PLC。另外，在PLC实际设计中应同系统结构相结合，对控制器体积进行合理调整，结构可靠且简单。

2.3 模块化语言

芯片编程模块化特征较为明显，可有效控制各种语言，在这一基础上，编辑人员只需熟悉掌握程序语言便可完成编译，无需投入大量时间学习变成语言。同时，PLC无需借助外接线便可连接终端，指令下达、传输速度加快，识别语言能力较强。

2.4 维护相对容易

存储逻辑设计可积极简化内外部结构，不仅结构简单，而且还具有较高的反应灵敏度，咋子加上报警及诊断装置，有助于顺利完成维护工作。同时，由于PLC程序可迅速修改，为后期改造提供便捷条件，以此来有效控制检测与维护所投入的成本。另外，在通信网络中，其通信速率往往高于1Mbps，负荷则低于60%。

3 PLC技术在电气自动化控制中的应用

3.1 在顺序控制中的应用

在顺序控制中运用PLC技术，可确保输入控制模块、CPU控制模块、输出控制模块以及传感器密切配合，从而构建成连续、完整地生产顺序控制系统。例如，现行火电厂气力输灰系统还设置有上煤连锁系统。值得注意的是，运用PLC技术，可使用现场传感器、网络化远程控制顺利地输入数据信息，网络连接现场各个工作站，借助工作站对电气设备进行有效控制，扩大控制范围，从而对现场设备进行有效控制，以此来提高系统运行的稳定性、安全性。如三相电动机顺序控制中应用PLC技术，电动机M2控制电路与接触器KM1线圈并接，同时与KM1自锁触头串接，在电动机M1运行后，M2才能启动，达到了顺序控制的目的。

3.2 在闭环控制系统中的应用

在电气工程伺服控制中运用PLC技术，可提高机械设备控制精准度。然后，再借助伺服电机、伺服控制器对多台电动机进行有效控制，实现同步运行，如此便可妥善解决运动控制过程中遇到的各种难题，所以PLC技术运用十分广泛。借助数字脉冲编码器确定闭环控制器中伺服电机具体位置，如此可高效率地判断与修正位置，保证机械稳定运行，提高控制精度，实现最佳的效果。PLC是一种全数字化系统，可积极调试系统，妥善处理稳态误差、静态误差、动态误差等情况，对系统调试过程中出现机械设备加工误差进行积极修正，有效控制系统研发成本。

3.3 在机床电气系统中的应用

目前，多轴联动广泛运用于机床数控中。但是，在传统电气控制系统中主要生产加工一些精度要求较低、结构较为简单的零部件，而在加工生产密度要求高、结构复杂的零部件时需借助PLC技术。在加工生产中引入PLC技术，利用编码器及编写程序，有效控制联动轴。目前，多轴联动控制时依然存在加工精度、动态性能等问题，因此对控制系统中硬件设备要求日益严格，如数控设备中使用高位数CPU、高分辨率伺服、高速纳米级插补运算。纵观整个软件，指令代码是加工质量的有效保障。通过分组各种简单指令，构建成输入输出参数的功能块、精度补偿、全过程仿真和标准件自动编程，以此来强化加工水平，从而渐渐发展成为精度更高的加工。多轴数控机床操作较为便捷，能够为数控系统创设更广阔的发展空间。

3.4 在工业机器人系统中的应用

在工业生产过程中，工业机器人的应用可大力提高工业生产质量与效率。程序员、管理人员基于产品生产质量要求，在PLC系统中输入相对应的指令，以此来确保工业机器可稳定运行。同时，中央控制室可实时监控生产过程中各机器设备运行实际情况，并结合实际情况对工业机器人生产计划相关参数进行合理调整。在生产过程中如果发现产品质量出现缺陷情况，应迅速停止生产，并积极修复故障，并采用PLC系统方针程序迅速发现故障，通过修正指令或重新输入参数，能够对系统进行有效修复，确保系统能够稳定稳定，进一步提高产品生产质量与效率。在工业生产中运用工业机器人，不仅可提高生产效率，而且还提升了产品品质。

3.5 在数据控制中的应用

对于自动化工作而言，数据处理尤为关键，而PLC技术也是这样。在PLC技术中，可利用简单编程程序初步筛选出信息，全方位扫描设备内部梯形图，从而获取更多、更全面的设备信息，借助程序合理化处理信息，对操作步骤予以简化，从而有利于提高PLC运行效率，有效化处理数据信息。目前我们正处于数字信息时代，数据安全性尤为关键，加强数据管理能够高效率处理各种数据。对于数据控制而言，主要包括控制部分与被控制对象两方面，利用控制程序合理采集相关数据，并由控制人员编制程序，借助数字统计方法合理控制数据。总之，在数据运行时，利用PLC技术可更合理地进行控制。

3.6 在开关量控制中的应用

随着现代化数字技术的迅速发展，我国工业控制也随之高速发展，且工业自动化水平也不断地提升。对于电气工程与自动控制而言，数字开关量较为重要。实践活动中，工作人员可借助PLC技术对开关数量进行控制，并借助数字编程，提高开关数量控制的可靠性、稳定性。值得注意的是，在当前电气工程及其自动化发展中，以往灯光控制已经无法迎合实际生产所需，难以进行自动保护，因此开关控制中应积极运用PLC技术。采用这一技术可有效控制生产机械的能耗，确保设备始终处于运行状态，延长设备使用时间。同时，PLC技术能够消除以往继电气设备，虚拟继电气予以替代，提高开关控制的精准度，对开关进行数字、远程控制，避免开关控制影响电气控制效果。另外，PLC技术可将开关控制中各种问题进行有效解决，避免相似错误反复出现，有利于电气自动化控制。PLC技术高速特征较为明显，能够缩短控制及短期响应时间，从而最大化利用资源。利用PLC技术能够避免出现短路情况，预防系统运行过程中出现设备无法正确使用引起的短路问题。在电气工程自动化控制中，PLC技术应用还是存在一些不足指出，这时需全面分析其技术特征，并巧妙运用PLC技术，进一步提高切换系统控制效果。使用PLC技术对数控机床进行有效控制，把原有加工方式改变为一个集成系统，加快了加工效率，弥补传统机床不足点，更高效地控制机床，且能够获取最优的基础条件。引入PLC技术的机床可有效控制液压、机械功能，为机床控制技术的运用奠定最佳基础。例如，利用PLC技术控制运输车，如图1所示。其中，XO07、X010～X013分别为5个站点的行程开关；XO02～XO06分别为5个站点的呼叫按钮开关；X001、X002分别对应于启动按钮开关与停止按钮开关；Y001为电机的反转继电器，控制运输小车的左行；Y001为电机的正转继电器，控制小车的右行。通过计算机指令控制内部继电器的通断，实现运输小车的左行或者右行。

图1 运输小车PLC外部接线图

3.7 在自动切换中应用

相比于传统控制方法，电控系统运行故障较为严重，维护时需投入大量时间与精力处理故障。然而，故障处理风险较大，造成控制系统产生各种问题，损坏很多重要部件。合理运用PLC技术，可迅速发现与准确评估故障，便于工作人员迅速、准确地定位故障，并制定针对性有效地处理方案。所以，运用PLC技术可有效解决这一情况，确保系统稳定运行。而运用PLC技术，其可编程功能较强，且可轻松重写加工程序。另外，电气自动控制应用方面，可有效地提高电气系统整体运行控制效率及稳定性。

4 结语

目前，电气控制系统运用日益普及，相比于传统控制系统，该技术具有较强的稳定性、实用性、便捷性等优势。在电气工程系统运行时，运用PLC技术有利于提高系统运行的效率、安全性与稳定性。所以，企业应应用PLC技术，进一步强化企业生产效率，促使其能够在激烈的市场竞争中得以生存与发展。