PCL技术在电气控制系统中的应用探析

【摘 要】本文在对可编程逻辑控制器（PLC）技术进行分析的基础上，进一步对PLC控制系统及其电气控制系统设计进行阐述。

【关键词】可编程逻辑控制器（PLC） 控制技术 控制系统

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）02B-0071-02

基于电气控制系统编程中，PLC 控制是较为常用的一种技术。使用 PLC 控制技术，可以简化繁琐的电气控制操作，使得电气控制操作更加便捷化。同时，PLC 控制技术在电气控制系统中的应用，可以有效提升系统运行的效率，促进工业生产效率的提升。在此，对 PLC 在电气控制系统中的应用进行探析。

一、PLC控制技术概述

（一）PLC的定义

PLC 是指可编程逻辑控制器，PLC主要运用在工程生产所需要使用到的电子系统中。PLC 的作用主要是能对故障现场进行记录，并对故障中的系统进行编辑控制。在 PLC 技术的应用中，需要保证与电气控制系统的统一，可以根据控制需要，对其进行扩充。PLC 技术的实现需要以硬件作为支撑，其基础硬件主要包括电源、通信模块、功能模块以及线路接口等。用户可以直接将操作指令发送到 PLC 的内部程序中，使 PLC 展开计算、编程以及顺序控制等操作。利用 PLC 可以对各类生产机械系统进行精确控制，在机械生产中起着非常重要的作用。在 PLC 的早期应用中，PLC 的功能是对生产机械进行逻辑控制。随着PLC 的不断发展，其功能越来越强大，逐渐可以对整个机械生产系统进行控制。

（二）PLC的特点

在电气控制系统中，PLC 主要是借助系统中的模板来发挥相应的作用。在电气控制系统的模板中，运用 PLC 技术的模板相比于其他载体来讲质量较轻，并且体积相对较小，不会占用系统多少空间，只要将 PLC 控制器通过接线接入到系统中，就可以对系统进行控制。从这一点上来讲，PLC 具有携带便捷的特点。PLC 还具有操作简单的特点。在电气控制系统工作过程中，如果电气控制系统发生故障，那么维修工作人员可直接将 PLC 控制器与系统接口连接，有效控制系统；如果 PLC 控制器出现故障，那么用户只需要更换控制器损坏的模板，PLC 控制器就可以立即恢复工作，这极大地方便电气控制系统控制作业，方便控制指令的快速输入。

二、PLC控制系统及其电气控制系统设计分析

（一）PLC控制系统

PLC 控制系统的用户界面较为简洁，功能明确，用户只需要按照界面上的文字说明进行操作就能对电气控制系统进行控制。PLC 控制器是属于模块结构，如果 PLC 控制系统缺少某种功能无法满足用户的需求时，那么只需要将相应的功能模块安装到 PLC 控制器上，就可以实现这种功能，将 PLC 控制系统的功能拓展。在 PLC 控制器内部，各模块之间的抗磁化、抗干扰能力较强，可以有效防止模块之间的辐射，有效防止这些辐射影响 PLC 控制器的正常工作。PLC控制器的品种较多，但其接口的通用性较强，较少出现接口不符的问题。在大多数的工业生产现场，都能找到与 PLC控制器模块相对应的功能模块。PLC 控制器使用的标称语言较为简单，与通用的电气表达形式相一致，可以较好地辨识。PLC 控制系统由三部分构成，第一部分为控制部分，属于编程控制器的核心内容。利用编程控制器，可以对电气系统进行直接控制，安排系统作业的逻辑顺序。第二部分为 PLC 控制系统的输入部分，输入部分的内容主要由用户完成，如果用户在终端上输入想要执行的指令，那么控制终端就记住并执行指令。第三部分为 PLC 控制系统的输出部分，输出部分主要是通过数据接线，将储存在控制终端的控制指令输入到电气控制系统中，以此对电气控制系统的操作进行控制。

（二）PLC技术电气控制系统设计

机械化生产设备的控制系统是工业生产必不可少的一部分，如果生产机械电气控制系统发生故障，那么将会使机械生产的正常运行受到很大影响。在工业生产中，想要降低工业生产成本，就需要不断简化电气控制系统的操作，提升电气控制的便捷性；简化机械生产的操作流程，提高机械生产的效率。在电气控制系统的设计中，设计人员需要了解机械设备的基本结构和 PLC 控制系统的特点，综合考虑控制系统运行的成本，并尽量降低控制系统的运行成本，尽可能地增加控制系统的功能。电气控制系统设计分为硬件设计与软件设计两部分。在硬件设计中，根据 PLC 控制系统与实际的生产操作流程，合理选择生产材料，合理搭配功能模块，降低 PLC 控制器的成本。在软件设计中，需要（下转第75页）（上接第71页）保证软件操作的简单、便捷、人性化，与此同时，还需要提升软件的稳定性与可靠性，保证指令可以准确、有效地传输。

三、PLC控制技术在电气控制系统中的两个控制

（一）模拟量控制

在机械化生产中，由于生产现场的环境不断变化，对工业生产造成一定的影响，例如，机械因长时间工作产生的热量o法得到有效消散，会造成机械内部温度变化，影响机械的正常生产作业。由此就要在电气控制系统中运用到 PLC 控制技术的开关量逻辑控制，来对系统进行实时闭合控制，对电气设备自动化生产定时开关。也就是说，利用 PLC 控制技术对设备的运行进行变量模拟，对模拟量进行控制，从而优化电气设备生产动作，提升生产效率。

（二）运动控制模块及其控制

在电气控制系统中加入 PLC 控制技术，可以将电气设备运行过程中设备的温度、压力、强度等多方面的参数实时读取出来，然后对这些参数进行分析，了解设备的运行状况，并根据设备运行状况对设备进行调整。比如，在模拟闭环控制的电气控制系统中，利用 PLC 控制技术可以对设备运行状况进行判断，从而快速解决电气设备运行中出现的问题。这些功能是通过在 PLC 控制器中加入运动控制模块来完成。在电气控制系统中将 PLC 控制技术与运动控制模块结合，可以增加电气控制系统的功能，提升电气设备的可控性，提高基础运动模块的应用性。比如可以使电气控制系统控制前期设备的运动，实现电气设备运动状态的转换，使电气设备高效工作，提升其生产效率。

在现代工业的发展中，随着生产设备机械化程度的不断提升，对电气控制系统的依赖度越来越高。要想使生产设备的生产效率得到有效提高，同时又使故障发生可能性得到有效控制，就要提升电气控制系统的功能。将PLC控制技术应用到电气控制系统中，可以提高电气系统的功能性，优化运行系统，提升系统操作的便捷性以及生产效率。

（责编 卢建龙）