浅议电气控制系统下的PLC应用策略

王宇

摘 要：电气控制系统中，PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一项重要的控制技术，对于实现现代化加工制造与生成，具有不可替代的现实意义。下文中，笔者将结合个人参加电气控制系统设计与开发的工作实践经验，分析如何应用PLC可编程逻辑控制技术，提升电气控制系统的整体运行效率，阐述并介绍PLC可编程逻辑控制技术的工作原理与概念界定，分析PLC可编程逻辑控制技术具有哪些性能与特点，探究PLC可编程逻辑控制技术的适用范围和发展过程，最后对PLC可编程逻辑控制技术电气控制系统设计提出建议。

关键词：电气控制系统；PLC可编程逻辑控制技术；设计应用策略

PLC可编程逻辑控制技术具有使用简便、操作灵活、适用范围广泛的优势特点，因此在现阶段的加工制造与工业生产过程中，PLC可编程逻辑控制技术被普遍使用在电气控制系统当中，不仅替代了原始、传统的继电器电气控制技术，而且因为技术的自身优势特色，成为当今加工制造、工业生产领域中不可缺少的核心构成，对于提升工业生产质量、提升加工制造技术，具有重要的现实意义。下面，我们将具体论述和探讨PLC可编程逻辑控制技术的优势特色与应用、设计策略。

1 PLC可编程邏辑控制技术的概念界定与优势特色

1.1 PLC可编程逻辑控制技术的概念界定

所谓的PLC可编程逻辑控制技术是指：通过使用直接面对操作现场、面对生产过程的控制设计方案，使用可编程逻辑控制器实现信息收集与反馈处理，并将其应用于电气控制系统中。

PLC的基础硬件由电源、CPU、I/O接口电路、功能模块、通信模块等构成，与一台微型计算机相同。PLC在其内部存储程序以执行相应的逻辑运算、顺序控制、定时、计数以及算术操作等面向用户的操作指令，PLC一般通过数字或模拟I/O控制各类机械或生产过程，对于工业生产控制起到核心作用。PLC对用户程序按照其存入存储器的顺序进行扫描读取后一一执行以实现系统的控制任务；这即是PLC控制器的工作原理。

1.2 PLC控制技术特点

PLC控制器采用的模块一般体积小且重量轻可即插即用，而且连接方便简单，因而建立一个PLC控制系统的时间相对很，另外，PLC的用户界面简单明了，用户容易掌握，而且用户可以通过PLC的运行和故障的指示装置检查系统故障，一旦发生故障用户即时采取措施恢复，如更换模块等，因此PLC控制器具有易安装、维修，操作简单等优点。而PLC技术具有适应性强、抗干扰能力强、可靠性高以及功能模块易于扩充等特点。PLC不但适用于各种规模的工业控制场合，而且易于组合成各个控制系统，而且PLC因其本身具有抗电磁干扰、抗冲击、抗振等特点而对于外界具有很强的适应能力。另外，PLC的各个模块之间也采用了屏蔽可防彼此的辐射而且其硬件具有自我检测功能而大大提高了其可靠性。

2 PLC在电气控制系统中的应用

2.1 电气控制系统的发展

传统的电气控制系统的核心是继电器，系统通过某种自动方式根据用户指令或者被控器械发出的信号执行相应的动作。电气控制系统由输入、输出、控制3部分组成，而其中控制部分由继电器与触点组成，开关、传感器及按钮等组成其输入设备，指示灯、接触器、电磁阀等组成其输部分；这3个基本组成部分按照一定的线路相连组成电气系统，但是由于控制部分继电器与触点在接线、操作方便不便、复杂、效率、可靠性等各方面的性能低下，而不得不考虑应用开发新的性能更加高的系统，PLC系统就应运而生，并得到广泛应用。PLC控制系统是同样由输入、控制、输出3部分组成，但是其控制部分是可编程控制器，也就是以PLC为核心的控制系统；能在实现传统电气控制系统的功能的基础上还可以进行编程逻辑控制增加或更新系统的功能；而连接这3部分的接线方面则较继电器繁复大大减轻。

2.2 具体应用

上文提到，可编程序控制器即PLC控制器是将相关的控制处理规则存于相应的存储器并以微处理技术为基础，应用于以控制开关量为主的多种工业控制领域和各种新型工业控制领域。PLC在电气控制系统中的应用的领域包括：在工业生产中需要将生产环境中各种不同的、对工业生产有影响的连续变化的物理量，如：温度、温度、流量等，实现模拟信号与数字信号的相互转换利用PLC对这些模拟量进行可编程控制处理。

2.3 PLC电气控制系统的设计

电气控制系统的性能决定着工业生产机械与设备的正常、可靠运行；作为生产机械不可或缺的一部分，电气控制系统必须满足操作维护简单、安全可靠、成本相对合理等要求，因而在进行设计时，不但要求掌握一定的机械结构知识，同时从生产加工的现实需求出发，一方面保证PLC可编程逻辑控制器满足安全生产、操作简便的设计要求，另一方面，要从企业的现实经济条件出发，不得将设计成本超出预算范围，从而确保企业的预期利润。PLC电气控制系统设计方案，主要包括两大部分：一是电气控制系统的硬件零部件、设备设计，二是电气控制系统的软件应用程序设计。

PLC可编程逻辑控制器的硬件部分设计，应当结合经济成本、设备性能、规格等具体情况，综合考虑诸多现实问题后，完成设计方案，并应当注意总结电气控制系统运行过程中容易产生的问题和特殊意外影响因素，调整并增设系统的应对功能；电气控制系统的零部件、设备设计过程中，应当确保其质量与性能达到应用标准、符合国家关于电气管理的规定；PLC电气控制系统的软件设计过程中，应当采用对应的语言编程软件，提升电气控制系统的运行效率。

综上所述，我们在文中界定了PLC可编程逻辑控制技术的概念，分析了PLC可编程逻辑控制技术的特点与优势，论述了其应用领域和设计方案与策略。有关设计人员应当继续加强自身的职业技能，进一步研究PLC可编程逻辑控制技术，拓展其应用领域，提升其功能与效率。

参考文献

[1]王玉湘，石馨，赵晓芳. PLC在电气控制系统中的应用[J].科技与企业，2013，（24）：159.

[2]刘巍.PLC控制系统在电气设备中的应用分析[J].科技资讯，2013，（20）：94，96.

（作者单位：大连日牵电气科技有限公司）