PLC技术在电气工程自动化控制中的应用初探

吴坚伟

摘 要：随着信息化技术的发展，集成电路水平不断提高，PLC技术作为信息化发展的产物，被广泛的应用于电器工程中。近年来，电气自动化水平不断加强，大大的促进了我国经济实力，本文将对PLC技术在电气工程自动化控制中的应用进行探析，以期为电气工程乃至其他领域未来的发展提供有力借鉴。

关键词：PCL技术；电气工程；自动化

随着科学技术的发展，人们的生活水平不断提高，对于工业产品的自动化程度与科技含量要求也越来越高。PLC技术作为一种编程逻辑控制技术在电气自动化中有很好的适用性。近年来，PLC的组件化程度不断增高，可靠性与稳定性也随之增加，为了顺应发展要求，基于PCL的自动控制系统也应当制定合理的发展策略。

1 PLC的介绍

1.1 概念

PLC是传统的控制技术与微机技术相结合的产物，它是一种新型的控制技术，具有可靠性、灵活性特点。虽然PLC是程序编制，但它却可以很好的利用微处理器的特点，使用简单的续电器梯形图指令，无需用计算机来进行语言编程。PLC的接线量相对较小，在工作过程中，这些线路通过软件进行连接，并以逻辑代数的形式储存在PLC储存器中，若控制过程发生变化，仅需要对储存器中的程序进行简单修改即可[1]。

1.2 发展

PLC技术最早由美国开发，当时的PLC技术只能够进行顺序控制，经过不断的发展，其内部体系越来越成熟。不仅能够实现电气工程的自动化，还大大的减少了劳动力，为我国的现代化建设作出了很大的贡献。

从PLC技术发展至今，已有十余年的历程，从自身的性能以及使用范围来看，它已经取得了很大的成就。PLC与电气工程的结合是其最有价值的一项研究，它在电气工程中承担着许多重要的控制环节，例如顺序控制、开关控制与闭环控制等。此外，PLC还被广泛的应用于水电企业，用于控制水泵功率及水位等。

2 特点

2.1 通用性强

PLC的编程简单，所以操作人员无需花费大量的时间学习，现场调试相对简单，技术人员的上手也快，通常无需拆卸硬件就能够实现对系统能够的调试或修改。PLC的组装面积小，使用便捷，在继电与供电系统中被广泛的适用，例如控制柜的设备、装置与链接等。

2.2 可靠性高

传统的继供电设备设计复杂，接线较多，因此在使用过程中常常会出现接触不良等现象，PLC可以大幅度的降低接线数量，简化系统内部结构，从而减少故障发生率。此外，PLC还具有较强的抗干扰性，能够在干扰十分突出的施工现场使用，效果也十分显著。

2.3 维修方便

PLC不仅故障率低，维修也很方便，它利用现代信息技术可实现自我诊断，无论是内部硬件问题还是外部衔接问题，都能够通过诊断显示出来，如此维修工作也能够快速的开展。

3 PLC的核心技术

3.1 控制技术

PLC的运作工序为通电开机、系统自检、信息处理、输入输出。一旦发现系统的输送信息与逻辑不符时，就将信息退回到自检系统，进行二次检索。PLC控制技术的运作流程是以梯形图的形式分布的，通过利用顺序图的方式，还可以使控制过程更加直观，也更容易编写。

PLC控制系统分为硬件与软件两部分，硬件是系统实现逻辑控制所必备的设备，例如二极管、开关、导线等。而软件则是该系统控制功能的载体，它能够控制人员的编写、控制逻辑在硬件上的执行。

3.2 可编程控制器设计原理

PLC的程序设计必须满足系统中某一被控制对象的控制要求，在此基础上尽可能的简便易懂，以最大限度的降低成本。此外，PLC的设计应当满足一定的接口性能，以便其未来的开发与拓展。合理的设计PLC系统的封装性能，以确保其能够应对日常的维修护理。

4 PLC在电气工程自动化控制中的应用

4.1 在顺序控制中的应用

大多数企业将PLC作为顺序控制器来使用，例如，对火力发电场飞灰与炉渣的清理与控制等。自动化控制系统对于企业的生产效率有着至关重要的影响，因此为了使该技术的性能提高，就必须对PLC进行科学合理的设计。PLC很好的与自动化系统结合在一起，形成远程、现场传感与主站层三个结构，实现了对系统的分层式控制[2]。

4.2 PLC在开关控制中的应用

PLC作为一种可编程存储器，能够将传统的机械继电器转化为虚拟继电器，使电气工程的运作更加便捷。例如，常见的继电器电路在进行通断的过程中反应较慢，PLC很好的补充了这一弱点，实现开关的自动切换，且反应更加敏捷，很好的提升了系统的运作效率。

4.3 中央空调中PLC技术的使用

空调起到调节室温的作用，在人们的日常生活中尤为常见，许多企业对于生产车间的要求高，就需要使用中央空调来调节。中央空调主要由继电器控制系统、直接数字式控制器以及可编程序控制器系统组成，由于控制水平的不高，且灵活性不强，中央空调时常会受到电磁波干扰甚至损坏，PLC技术的智能化水平高，且具有很強的抗干扰性能，能够实现对中央空调的自动化控制。

4.4 交通领域中PLC技术的应用

近年来，PLC技术被广泛的运用于交通领域，鉴于交通运输速度快、岔路多等特点，PLC内部的定时器资源可以得到有效的利用，交通信号灯是调节道路交通的重要设备，将PLC技术装入通信设备，通过远程控制系统实现对路面交通的控制，极大程度上减轻了人力管理负担，使道路交通能够统一调度，使线路的信号灯构成局域网，从而达到交通系统全天候机械自动化管理的效果。PLC对于程序的控制要求高，对指令的反应速度快，使交通秩序能够得到更好的改善，最大限度的缩短车辆运行与等待的时间，使道路更加畅通。

5 结语

综上所述，在电气工程的自动化控制中，PLC技术的优势被显著的发挥出来，不仅使得操作流程更加简便，还减轻了系统的运作负担，极大地提高了对电气工程的控制效率。可以说，PLC在未来具有很好的应用前景，但对于其他领域的技术控制上还有待提高，相关技术人员需要加大研究力度，使PLC能够取得进一步发展。

参考文献

[1]吕博，张旭东，赵德强. 电气工程自动化控制中PLC技术的应用探究[J]. 通讯世界， 2017（4）：202-203.

[2]李俊梅. 电气工程自动化控制中PLC技术的应用策略研究[J]. 无线互联科技， 2017（11）：147-148.endprint