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PLC技術在電氣自動化中的應用研究論文
導語：PLC 全稱是可編程邏輯控制器，根據其字面意思可以理解為是一類可以用來編程的存儲設備，用于內部進行存儲的程序，可以執行多種指令。下面是小編為大家整理的PLC技術在電氣自動化中的應用研究論文，歡迎閱讀。
摘要：文章簡述了電氣自動化及PLC技術的工作原理，并分析了PLC技術在空調系統、數控系統、電力系統等電氣設備自動化控制中的應用，以供同行交流探討。
關鍵詞：PLC；電氣自動化；應用
近年來，隨著我國經濟的快速發展，我國電氣自動化控制也得到了快速的發展，許多先進的科學技術應運而生。PLC可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，簡稱PLC）是一種建立在計算機技術之上的可編程控制器，在它的內部存儲程序中應用，可以執行邏輯運算、順序控制、定時、討數與算術操作等面向用戶的一系列的指令，是一種人性化的設計，其不但解決了傳統控制系統中的不足之處，更是增強了電氣自動化設備的工作水平，將其工作效率和生產速度提高到一個新檔次的同時，還減低了操作難度，因而PLC技術被廣泛地應用于電氣自動化系統中。
一、電氣自動化及PLC技術概述
（一）電氣自動化
電氣自動化所指的就是將電氣工程相關的工作方式、自動化控制以及電力電子技術、信息處理、研制開發等和計算機結合在一起的一門學科�，F在電氣自動化發展方向為電氣工業自動化和計算技術間的相融合，隨著客戶端、個人計算機、互聯網及服務器的發展，電氣自動化在工業領域發展也正朝著分布式、信息化及開發化前進。
�。ǘ㏄LC技術
PCL是可編程控制器的簡稱，是專門為滿足工業生產的要求，進而設計制作的一種數字運算操作電子系統，是一種可編程存儲器，能夠執行各種指令，例如記錄、運算以及控制等，并且該技術還可以采取模擬量的方式，把存儲內容輸出（輸入），進而有效控制工業的生產過程。PLC實質上是一臺專門用于工業控制的計算機，它的硬件結構和計算機的結構―本相同也包括：電源、CPU、存儲器、輸入＼輸出設備等。PLC的工作主要是采用順序邏輯掃描技術來進行工作的，工作過程包括：輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個環節。輸入采樣環節：在這個環節中，PLC通過應用掃描的方式對輸入數據的狀態進行讀取，然后將這些讀取的數據存儲為映像區單元。當數據輸入完畢后，整個系統便進入到用戶程序執行環節；用戶程序執行環節：該環節中，PLC通過自上而下的順序對用戶程序進行掃描，如果遇到梯形圖，PLC則采用先左后右的順序進行邏輯計算，根據計算出的結果，將邏輯線圈中的數據狀態進行刷新，最后進入輸出刷新環節；輸出刷新環節：在該環節中，PLC系統的CPU會嚴格按照映像區中的數據狀態，將所有的輸出鎖存電路進行刷新，然后將這些刷新后的輸出鎖存電路輸入到相應的電路驅動設備中去。
二、PLC在電氣設備自動化控制中的應用
�。ǘ㏄LC技術在空調系統中的應用
目前，在農業、工業、國防以及社會社會生活的各個領域當中，都廣泛地應用了中央空調系統，已經成為人們日常社會生產生活當中的一項必不可少的工業系統。例如，在工業生產當中，有些產品（電子產品、食品等）對環境溫度的要求較高，這時，就需要在生產車間中安裝中央空調系統以用來控制和確保車間內的溫度始終保持在產品需求的溫度范圍之內，從而更好地確保產品生產的順利。冷凍系統是空調系統的重要組成部分。，其控制方式主要有數字、繼電器及PLC三種制冷系統控制，最早的繼電氣控制系統結構較為復雜，能量消耗也較大，容易導致故障發生，此種系統已逐漸被淘汰；繼后的直接數字控制的優點是系統智能化，缺點是自身抗干擾能力較弱，分級分步機構的應用也有一定局限性，而且應用范圍局限性較大：而PLC在此方面運行具有較大可靠性，它的維護也較為簡單、方便，抗干擾性也比較強。將PLC技術運用到中央空調系統內，能夠使空調系統的運行更加的平穩，在系統維護上也極為便捷。此外，PLC控制系統當中的PID調節，還可以使空調系統實現無人看守的水平。PLC技術不但有極高的智能化水平與抗干擾能力，同時對控制系統的結構也沒有很高的要求，系統運作極為安全、可靠，現今PLC控制系統已發展為中央空調內運用最為普遍的一種控制系統。此外，通過大量實踐表明，將PLC技術運用到中央空調的冷凍站系統內，是具有可行性的，中央空調冷凍站PLC控制系統運行具備安全性、可靠性、平穩性，且維護方便等特點，其不但營造了良好的系統運作環節，且具有極高的性價比。
（二）PLC技術在數控系統中的應用
隨著我國社會經濟的快速發展，工業自動化水平的提升，數控技術已被普遍運用在工業生產中，且是一種不可或缺的工業生產技術。連續控制系統、點位控制系統以及直線控制系統是當前市場上常用的數控系統。在工業生產中，數控系統主要用于機械加工，其中點位控制一般用于孔加工機床，是為了在加工過程中實現由一個位置向另一個位置的精確移動，一般來說并不考慮加工物體的運動軌跡，移動過程中也一般不進行加工，所以，它不具有依賴性。目前，數控系統的實現主要有兩種方式，即全功能數控裝置和單板機控制，這兩種控制系統都應用了PLC，只不過在功能和應用范圍上有很大的區別。數控裝置采用全功能的數控裝置，這種裝置除了要進行軟件開發外，還要考慮工業現場中的抗干擾問題。全功能數控裝置的功能非常完善，但是價格非常昂貴，對于一些企業來說這種裝置的許多功能完全是多余的。為了滿足一般企業的發展需要，市場上出現了基于PLC的第二種系統即單板機數據系統，它是為了解決傳統單片機中長期存在的設計硬件電路、接口電路、驅動電路和抗干擾問題，不僅能根據生產需要調整機床功能，還能根據技術進步對機床功能進行升級，這一點不僅滿足了很多中小企業的發展需要，對企業的經營管理更具有靈活性。
（三）PLC技術在電力系統中的應用
在電力系統中，如水處理、輸煤、除灰及除渣等輔助系統的工藝流程需要有順序控制或開關量控制，隨著國家節能減排計劃的不斷深入，在此行業生產過程中把提高效益、降低資源的損耗制定為企業管理的最終目標，這就對輔助自動控制水平提出較高要求，要求把輔助系統的能耗降到最低點，所以現在許多大型火電企業中的輔助系統把原來的繼電控制器運用了PLC技術進行替代。由于PLC技術的線路具有自己的公共端，所以大大地減少了在接線時出錯誤的頻率。并且當PLC應用于電系統時，能夠閃光的電源是不需要專門配備的，只要有不復雜的接線就可以了。另一方面，PLC技術控制系統起到輔助作用使開關數量較少，工作人員的負擔也就相應的變小。由PLC技術組成的備用電源裝置每種運行方法的實現是利用編程來進行的，它的備用電源開和關的判斷標準是所收集到的運行信號，控制系統的作用是對數據進行邏輯上的判斷和處理，它能夠把系統的運行狀態加以兼顧，系統的操作比較簡便、接線容易實現以及抗干擾性較強，所以使供電的穩定性改善。
總之，自PLC技術應用于電氣自動化系統后，系統的繼電器邏輯得到了簡化，成本大幅度降低，系統可靠性也得到了提高。但值得注意的是，在一些電磁干擾過于強烈或者生產環境極其惡劣的環境下，PLC也有失誤情況，因此還需不斷提升PLC的設計和研究，使它能滿足各種場合的運用要求。
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