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摘要：PLC技术，英文全称ProgrammableLogicController，即可编程逻辑控制器，对于电气控制来说是一个全新的尝试，它标志着电气控制从手动编程进入自动编程的领域，并且由于其逻辑性，我们可以建立一个具有共同点的模式，套用在各种不同的情况下，从而节省大量的时间，人力，物力，财力。从这些方面来看，PLC技术无疑是电气控制史上的一大进步，
关键词：PLC；电气控制；应用
1PLC控制系统的定义与特点
1.1PLC控制技术的定义与工作原理
PLC是ProgrammableLogicController的简称，意为可编程序控制器。PLC是用于自动化控制的数字逻辑控制器，PLC控制系统由CPU、指令与内存、输入、输出单元、电源模块、数字模拟等单元模块组成，可以将控制指令随时加载到内存中，可以接收(输入)及发送(输出)多种类型的电气信号，实现控制和监督几乎所有种类的机械和电气系统。PLC按照一定的顺序读取和执行用户程序和指令，实现控制系统的自动化控制任务，这就是PLC控制系统的工作原理。最初的可编程控制器只有电路逻辑控制的功能，被称为可编程逻辑控制器。随着现代化集成电路的不断发展，原本功能简单的模块集成了包括逻辑控制、时序控制、模拟控制、多机通信等功能，极大地扩展了适用范围和应用性能，因此，控制器的名称也发生了变化，被称为编程控制器(ProgrammableController)。由于多年的使用习惯，人们还是经常使用可编程控制器这一称号，而在术语中仍沿用PLC这一缩写。随着PLC控制技术的功能和性能不断扩展和提高，在我国很多行业和领域中得到了广泛的应用，其功能和性能大大超出了早期可编程控制器的范畴。
1.2PLC控制技术具备的特点
1.2.1PLC控制技术可靠性高、抗干扰性强
在工业生产中，控制系统的可靠性和抗干扰性能是衡量控制系统的一项关键指标，如果控制系统可靠性和抗干扰性能差，则有可能导致生产安全事故，造成不可预期的后果。与早期控制系统采用大量的继电器相比，PLC利用软件代替了部分继电器，仅保留少量的输入、输出设备，使得线路接入大大缩减，降低了因设备硬件原因而导致的控制系统异常。同时，由于减少了硬件设备，降低了因触点接触不良而导致了线路故障。另一方面，由于PLC采用大规模集成电路取代了继电器等设备，先进的技术工艺保障了PLC的抗干扰性能，提高了整个控制系统的可靠性和抗干扰性，增强了控制系统的稳定性。
1.2.2硬件配套齐全、易于学习
随着PLC技术的普及和推广应用，在发展过程中逐渐形成了模块化、标准化的产品特点。在用户选择中，市场能够提供规格统一、功能多样性的硬件产品，因此，借助于功能丰富多样的硬件设备，工程技术人员能够利用硬件产品组成多种功能和规模的控制系统。同时，作为通用的控制系统，工程技术人员通过简单的指令就实现原本继电器复杂操作才能实现的功能，为用户和工程技术人员提供了极为方便的操作界面，即使工程技术人员不熟悉电子电路、不懂计算机原理也能够很容易上手学习，降低了控制系统学习的门槛，受到工程技术人员的欢迎。
1.2.3体积小，能耗低
PLC控制体型较小，尤其是随着现在集成电路技术的发展，PLC产品体积仅与几个继电器相当，大大降低了开关柜的体积，不仅体积小易于转入机械内部，而且具有功耗低仅为数瓦，便于大规模应用，是企业长期应用的理想控制器。
2基于PLC的电气控制技术的应用领域讨论
对于欧美等发达国家，基于PLC的电气控制技术已经广泛应用于工业生产的各个领域，尤其是PLC所展现出的高控制精度和高性价比特性，对推动现代工业电气自动化系统的发展具有重要意义。而我国通过对国外相关技术和经验的引进、消化吸收和自主创新，已经基本实现了PLC技术及其产品的研发与实践应用的有机结合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从当前国内外PLC技术的应用现状来看，基于PLC的电气控制技术主要被应用于以下几个领域：
2.1运动控制
在早期的工业生产领域，电气系统主要通过将开关量I/O模块与传感器、末端执行机构相连的方式来实现运动控制。这种方式虽然能实现对执行机构行走直线、圆周等轨迹的控制，但控制的精度和准确度都不够高。所以近年来在工业电气自动化系统中，大多采用了基于PLC的运动控制模块，该模块具有优秀的运动控制功能，一方面可以大幅度提升运动控制的准确性和合理性，另一方面还能有效改善运动控制的稳定性和安全性。
2.2开关量逻辑控制
在工业生产系统中，会存在大量的开关量来对生产进程进行调控。传统对开关量控制主要采用的是继电器控制模式。但继电器控制模式在控制精度、可靠性以及控制响应性上都存疑，已经无法满足工业电气自动化系统的发展需求。而PLC的应用正好解决了这一问题，PLC可以根据用户预设的程序，通过软件自动对工业生产中的开关量逻辑进行调控。
2.3网络通信和远程控制
现代化工业电气控制系统的一个重要发展趋势就是实现远程控制，而PLC技术所具有的远程联网能力正好契合了这一趋势。现代化的PLC产品中已经集成了多种通信接口和联网模块，可以适合各类的远程电气控制系统。同时，PLC技术还具有巨大的提升空间，各种新型的通信结构和联网模块还在不断地被设计、开发出来，这就进一步强化了基于PLC的电气控制技术在工业生产远程实时监控方面的应用。
2.4闭环控制
近年来，欧美等发达国家对工业自动化生产系统的实现模式和体系定义进行了大量研究，比如德国就提出了著名的工业4.0概念。而在这些研究中，实现工业电气系统的闭环控制与优化是热点。PLC在这个领域同样具备巨大的应用潜力，它可以将传感器采集到的各种模拟量转化为数字量，然后借助PID控制子程序实现符合生产过程运行要求的闭环控制。
2.5机器人控制
在现代化生产中，无人工厂和智能工厂的概念被出，而实现生产无人化的关键途径之一就是应用机器人。机器人已经成为保证产量、产能和产效的重要设备。但传统的机器人控制技术在机械运动的准确性上还存在不足，同时也不能有效解决不规范机械运动的调整问题。而随着PLC技术的不断完善，尤其是其在体积减小和性能增强等方面的优势，使其在机器人控制中也得到了广泛应用。
2.6数据处理
PLC技术相较于传统电气控制技术的一个最大特点就是其在数据处理方面的优势。现代化的PLC产品可以实现对数据采集、存储、分析处理以及结果输出等操作的一体化和集成化。在工业电气控制系统中，PLC已经可以将采集到的多种类型数据进行统一存储和处理，然后借助通信模块将这些数据发送至中控主机或直接进行打印制表，这对提升工业生产进程的管控质效意义重大。
3结语
PLC技术的出现标志着电气控制史上的一大里程碑式的发展，由手动控制，进入到自动控制模式，并且更加方便快捷，模式化，简单化和低能耗化，对于一些重复性的设计工作，可以很大程度上解放人力物力财力，因此，只要不断完善，PLC技术在电气控制上一定存在着很大的发展前景。
参考文献：
[1]于萍.电气控制与PLC应用技术的分析研究[J].黑龙江科技信息,2016(04):56.
[2]么坤.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].山东工业技术,2016(06):20.
[3]匡志平.电气控制与PLC应用技术的分析研究[J].山东工业技术,2016(10):196-197.
论文作者:徐博
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/19
标签：控制系统论文; 技术论文; 电气控制论文; 工业生产论文; 电气论文; 继电器论文; 功能论文; 《电力设备》2018年第17期论文;