PLC技术在电气工程自动化控制中的应用

刘双喜

摘要：随着计算机技术以及控制技术的快速发展，PLC技术应该对其进行综合并投入到实际当中。该技术可以有效做到顺序控制、开关量控制以及闭环控制等，有效提高电气自动化的实际工作效率水平，对自动化的水平进行有效的改善，保证PLC技术可以对工业生产过程当中的相关需求进行有效的满足，为工业的实际生产提供质量方面的保证。

关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制

1 PLC技术概述

1.1 PLC含义

PLC是英语可编程控制器Programmable Logic Controller的缩写，以微处理器为依托，结合通信，计算机，互联网和自动控制技术开发而成的工业上的控制装置。随着PLC技术运算，处理速度，控制各种功能的进步与商业化，它在电气设备自动化中的应用领域也变得越来越广泛，形成了仪表-电器-计算机控制的一体化模式。与常规系统相比，PLC系统的接线量更少，主要在输出端和输入端两处接线，其他功能部位的功能量输出主要由各自的软件连接，降低了外部因素对系统运行的影响。在运行过程中，PLC系统自动以程序的形式将所要发送、储存的信息存入储存器中。如果在运行中客户端需要修改控制命令，则只需要修改存储器的控制程序，这样可避免变动接线工序，体现了系统运行的灵活性。

1.2 PLC技术的优势

近年来随着电气自动化控制技术水平的不断提升，PLC技术的优势逐渐凸显出来，很多计算机技术新成果被应用于PLC技术制作与设计中，因为PLC技术主要的应用领域为电气设备自动化控制，PLC技术得到广泛应用以后，电气设备产品储存量更大，计算机反应速度更快，展现出很多优势。不久的将来电气设备将会制造出更多具有优势的产品，力争与实际生活相符合，并对人机之间的和谐关系进行不断的完善。只有对PLC技术进行大力发展，才能使不同电气设备自动化控制的相关要求得到满足。例如西门子的PLC技术，这是一种新型的前沿的技术，现在这种技术的发展趋势是实现工业控制计算机网络的大型PLC电气设备自动化控制。目前PLC技术可以应用的领域越来越多，不再仅仅局限于电气设备自动化控制中，还可以在计算机散热控制系统中应用，因为PLC技术存在很多优势，例如速度快、网络分布广、高智能化以及集成密度大等，这些优势都是电气设备自动化控制得以实现的必要条件。

2 PLC技术在电气自动化控制中的应用

2.1 顺序控制

顺序控制与开关量控制是电力自动化辅助系统的主要工艺控制方式，降耗增效是该行业生产随着节能减排要求的提高而越加关注的重点，所以对生产过程中的自动控制水平的要求也不断提高。通过不断的对传统的继电器控制元件进行优化，提高控制的灵敏性和控制的顺序性，并对自动化设备进行控制的部位进行模块化，实行运行过程自动化设备单独的控制方式，从而避免由于设备控制质量差和控制顺序紊乱而导致设备的控制反应时效低等问题。例如：在人机接口的主站层和远程IQ站等结构采用PLC技术进行控制中，运用现场传感器网络结构对控制站点进行优化，并借助集控室的PLC系统对电气自动化设备进行控制盒控制，这样利用顺序控制的优点进行控制，可以极大的提高电气自动化设备的整体控制效率。

2.2 开关量控制应用

在过去，主要是使用继电器对断路器进行控制，所以要很多的电磁继电器，在很多的联接点以及触电上存在问题，导致在很大程度上系统的可靠性被大大降低。当前，通过对PLC技术广泛应用，继电元件被软继电器所取代，使得控制系统的可靠性被極大的提升。在PLC的控制系统当中，相关的工作只是简单执行一些合闸、分闸的工作就可以，这时系统就能够结合实际的运行情况，自动发出正确的操作指令。此外，当发现系统存在问题时，就能够马上自动跳闸，同时发出报警信息。同时，PLC控制系统能够加大的减少接线的错误率，不用进行比较复杂的再次接线，使得对系统的检修和维护工作量大大减少。

2.3 PLC技术在闭环控制中的应用

在控制系统中，泵类的电机在启动时可以采用多种方式，例如：自动启动、机房手启动和现场控制箱启动等。利用PLC技术在电气设备的控制中可以很好的实现自动化控制，在系统运行中，根据每台泵机的运行情况来采取合适的自动控制方式和控制电机的运行状态。PLC技术由于具有优越的自控系统而在很多的电气设备中进行运用。在闭环控制中采用PLC控制技术可以极大的提高电气控制系统的稳定性和安全性，从而不断地促进电气设备自动化控制系统得以完善。

2.4 PLC技术在故障诊断中的应用

基于PLC技术的故障诊断系统在诊断电气工程中的故障时，可以借助PLC对故障起因和影响进行快速、全面、有效的检测与追踪，这就给故障处理提供了准确的导向。在基于PLC技术的故障诊断系统的直接故障检测过程中，PLC逻辑控制器工作的内容是有效判断出设备感应器件之间的矛盾逻辑，进而检测出系统是否出现了设备故障。

2.5 数控机床电气控制系统

PLC数控机床控制系统主要是由电动机、变频器和光栅尺构成。而在电气控制系统当中，其最大的一个优点就是控制的精度非常高。电气控制系统的组成主要由工控机，电源模块、SIMOTION、电动机模块和传感器等部件构成，具体如图所示。

电源模块在数控机床当中分为两种，一种是可调电源模块，另一种是不可调电源模块，可调电源模块是根据参数把转化出来的直流电稳定为一个预定的可变值，并具有与SIMOTION通信的功能；不可调电源模块只能输出一个固定的直流电压值，而且不能与SIMOTION通信。而SIMOTION运动控制器是整个电气控制系统的核心部分，它的运行速度和可靠性将会直接影响整个电气控制系统。

结论：

综上所述，在电气工程的自动化控制过程当中，PLC技术控制系统有着很多突出的特点以及优势，在一定程度上完善了该系统。随着信息技术以及互联网技术的快速发展，PLC技术会向着稳定、安全以及可靠的趋势进行有效的发展。

参考文献：

[1]谭胡心，郑扬.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用研究[J].山东工业技术，2015，（1）.endprint