PLC技术在电气自动化中的应用

王誉愽 吕建国

摘 要：PLC 技术可以实现计算技术和自动化技术的结合，是一种电子装置，具有质量耗费功率小、使用简单等特点，而在这些技术发展的同时，PLC技术也得到了极大的改进，其应用的范围也逐渐的扩展。在现阶段的各个领域中，PLC技术由于其所具有的应用优势，在电气设备自动化控制中得到了广泛的应用，有效的推动了工业的发展。

关键词：电气工程 PLC控制 应用

1. PLC 与电气控制概述

随着科技的不断发展，计算机技术以及各种信息技术都得到了极大的发展，它能够适合各种电气操作系统。处理数据和预算数据是PLC 技术的基础能力，能够对电气控制中系统产生的各种数据进行分析。它具有较强的抗干扰能力。传统的电气控制系统并不具备抗干扰能力，在干扰因素的影响下，会降低应用效果，不能发挥装置的基础功能。使用PLC 技术之后，能够在各种集成电路的支撑下抵抗干扰，保证机械电气控制装置性能，对机械工程的进步起到了很大作用。

2. PLC 应用技术在电气控制中起到的作用

2.1 数字操控的作用。当PLC 系统检测到设备出现故障后，迅速使用简单数控或编程的形式，向电气控制设备发布相关指令，电气设备接收到指令后自动作业，修复故障或发出警报。

2.2 自动控制的作用。电气设备在运行的过程中可能会遇到一些问题，以往的电气控制系统往往会需要人工操作进行解决，使用PLC 技术后，PLC 系统中存在着一些内置程序，工作人员也可以事先预估电气设备中可能会出现的问题并编译一些程序存储在PLC 系统中，当电气设备出现问题后， PLC 系统会自动处理问题，而不需要工作人员手动解决。

2.3 即时反馈的作用。PLC 拥有即时反馈的功能，根据 PLC 设备的反馈，相关人员能够即时了解电气设备的运行状态，一旦电气设备的运行出现故障，工作人员能通过反馈迅速了解，然后排除故障。

3. PLC 应用技术在电气控制中故障问题的应对措施

3.1 PLC 应用技术在电气控制中的常见故障

3.1.1 执行动作出现差错。当控制负载或电磁干扰的接触器出现故障或接触松动时，PLC 发出的执行指令就无法准确的传送到执行端，控制系统接收到的指令存在问题，自然不能按照目标进行工作，这种情况即执行动作出现差错。另外机械开关自身出现故障、接触不良、控制变频器被损害、电动阀出现问题等等故障都会造成PLC 应用技术在电气控制中执行动作出现差错。

3.1.2 经常性控制出错。经常性控制出错会导致传送至PLC 系统内部的信号不够完整准确，进而出现控制偏差，一般来说，经常性控制偏差出现的原因主要有以下几点：

（1）当现场的电磁开关等设备打开却没有完全闭合时现场的数据及收集会出现问题，导致PLC 系统接收的信息不够准确，进而出现经常性控制偏差，影响系统的正常运行;

（2）电气设备在使用一段时间后会出现一定的线路老化，线路使用过程中受到不可控外力影响出现线路中断或工作人员在安装移动设备时不够仔细致使机械线路损坏，这些原因都会导致输送信号出现故障，进而影响PLC 控制系统抽取、转换数据的准确性;

（3）线路接触点不牢靠、接触点损坏等原因都会导致线路连接处接触不良，会影响工作现场信号的储存收集，现场信息不能够及时准确完整的输入到PLC 控制处理系统中，自然不能对数据进行精确的处理、决策，从而影响控制系统的正常工作。

3.2 故障解决的方法。

3.2.1 改进PLC 电气控制中的预警系统。在PLC 系统中配置完善的故障预警系统是十分有必要的。预警系统应该能够对系统执行的动作进行实时的监控与检测，当系统发出的指令出现错误时预警机制应能够及时发现并迅速自行调整或发出警报，提醒相关工作人员检查、修复，保证控制系统稳定工作，避免因指令错误带来的失误。

3.2.2 加强PLC 控制系统中输入信号的准确度。想要保证PLC 系统发出的指令正确必须确保它接收的信息准确，因此，控制系统中各种设备及零件必须耐用可靠，能够及时完整的传输信号。另外还可以采取其它措施提高控制的灵敏度，如及时更新主页面功能模塊等，控制设备的灵敏度加强了，才能尽可能减少控制过程中的错误。

4. PLC 应用技术在电气控制中应用

4.1 PLC 技术在机床中的应用。机床的电气控制中，PLC 系统首先向计算机数字控制机床（CNC）下达命令，CNC 将命令准确解读后控制电气设备进行工作。数控机床中，PLC 系统与CNC 装置是相互独立的，PLC 在机床电气控制中的程序步骤为：程序初始化、急停、显示数控机床工作步骤、显示机床坐标轴（X、Y）、显示机床液压、显示工作压力、控制主轴使能、警报， PLC 实时监控机床的工作状态，一旦发现机床工作参数异常，能够准确的判断故障产生的部位，并发出警报。

4.2 PLC 技术在砂浆搅拌站中的应用。现代的砂浆搅拌站已经实现了自动拌浆，将PLC 系统应用到砂浆搅拌机中以后，能够实现对砂浆搅拌机电气设备的各种控制，比如电机控制、人机界面处理等等。通过PLC 系统能够及时采集到各电子秤控制器收集的数据，并将信息及时传递到人机界面，操作人员根据PLC 传输的数据信息，了解搅拌斗的工作状况，进而判断机器运行是否出现故障。另外，PLC 系统还承担了搅拌砂浆检测、清除、收集、统计数据等等功能，使砂浆搅拌机的管理维护与数据分析工作更加方便。PLC 系统的应用，有效的提高了砂浆搅拌机电气控制系统的精度，降低了人工操作的错误率，减少了原材料的的浪费，提高了砂浆搅拌的工作效率，降低了生产成本，对于优化砂浆搅拌机的工作流程至关重要。

4.3 PLC 在泥水处理设备中的应用。泥水处理设备拥有良好的集成功能，利用PLC 编制好工作流程后输入到泥水设备工控机中，设备就能够按照相关指令完成整个作业流程。PLC 系统能够提前预设好设备工作的各种标准，当工作过程中，设备内部出现软继电器，漏电开关，，电控阀及电机等故障问题时，PLC 系统就会立刻报告错误显示，PLC 系统的应用有效的提高了机械的人工智能，减少了人力的投入，降低能使用成本。

4.4 PLC 技术在盾构机中的应用。盾构在地铁施工中占有很大一部分作用，盾构机的控制系统属于闭环控制的方式，PLC 是盾构机控制系统的核心。电气控制中，首先由编码器收集转数信息然后反馈给高速计数器，由高速计数器将数字信号传输给PLC 系统，然后再由PLC 发送命令控制电气设备的工作，实现电气设备的闭环控制。将PLC 应用到盾构机的电气控制系统中有效的提高了控制精度，使盾构机操作更加便捷、高效。

结束语

将PLC 技术应用到电气设备的控制系统中，有效提高了电气控制设备工作的精度，对于实现设备自动化有很大的帮助。当前我国的PLC 在电气控制设备中的应用还存在着一些问题，影响了设备的工作效率，本文就一些常见故障进行了总结，并初步提出了几点解决建议，但具体的应用过程中，还需要使用人员加强管理，在实际的生产过程中积累经验，进而促进PLC 系统应用效率的提高。

参考文献：

[1] 周石强，郭强，刘旭东等.电气控制与PLC 应用技术的分析研究[J].中华民居，2014（01）.

[2] 余柱，张飞.电气控制与PLC 应用技术的分析研究[J]. 化工管理，2014（12）.

[3] 高洪涛，刘成.关于电气控制与PLC 应用技术的分析 [J]. 科技风，2015（09）