PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用研究

王子源

摘 要：随着科技水平的提升，PLC技术在电气工程里取得了良好的应用，让电气工程的自动化控制得到了很大的进步，也推动了电气工程的发展。基于此，本文先是分析了PLC技术，然后分析了PLC技术的优势，最后研究了电气工程自动化控制的实际应用。

关键词：PLC技术 电气工程 自动化控制

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）11（c）-0036-02

在电气工程中，使用PLC技术能够提高系统的控制水平，更能获得良好的应用效果。PLC技术的应用最主要体现在控制电气工程上，不仅让电力系统安全得到保障，更有力地保障了系统可靠性。在电气工程自动化控制中应用PLC技术，能够发挥出诸多优势。因此，需要对PLC技术的应用展开研究，让其发挥出更大的作用。

1 PLC技术

PLC也就是可编程逻辑控制器，是利用数字运算展开操作从而实现编程的存储装置，用来对计算机进行的控制，专门执行和控制逻辑运算。PLC的硬件结构和计算机结构是相同的，工作原理可以分成是3个阶段，包括输入采样阶段、执行阶段以及输出阶段。在采样阶段中，PLC将输入数据和输入状态展开扫描，同时依照单元形式在映像区输入。随之进入到后续阶段，在输入数据之后产生变化。存入映像中的数据并不会出现改变。只有输入脉冲信号和臊面周期的时候，才会再次读入后面的数据。在执行阶段中，PLC按照由上到下的顺序对用户程序进行运算，通过运算结果可以确定逻辑线圈的位置。在这个过程中，如果使用指令可以读取对应点，且映像寄存器值不会出现改变，程序在取值的时候，输出过程将会对寄存器产生影响，这和立即输入存在很大的差别。在输出阶段中，CPU依据映像区的状态、数据，对输出锁存电路进行输出，输出电路将会驱动设备运行，让电气自动化控制得以实现。

2 PLC技术的优点

（1）PLC技术的编程比较简单，也便于展开操作。在PLC技术中应用梯形图、逻辑图以及语句展开编程，不再需要掌握专业知识，系统开发所需要的时间也比较短，在现场使用也十分便捷。即使有必须要修改的程序，也不需要拆除硬件。

（2）PLC技术的应用能够提供完善的功能。在PLC设备中含有上千件编程元件，设备功能可以得到复杂控制，相比于继电器系统具有良好的價格优势。在互联网中，PLC技术能够让分散控制得到实现，方便展开集中管理。

（3）随着PLC产品逐渐标准化、系列化以及模块化，让使用者可以对硬件装置进行选择，对系统配置进行自由的搭配，让功能得以实现。在完成配件配置之后，用户可以对程序进行修改，从而让技术要求得以实现。

（4）PLC技术是利用软件实现对继电器的控制，让外界因素引发的故障减少。PLC使用了很多硬件和软件的抗干扰措施。使得PLC技术具备了可靠的抗干扰能力。同时PLC技术的应用并不需要过多维修工作，由于储存逻辑替代了接线逻辑，让故障情况被不断减少，同时PLC技术具有诊断和显示功能，能够自动排除故障。

3 PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用

3.1 应用

3.1.1 闭环控制

在自动化控制系统中，电机存在很多启动方式，最为普遍的启动方式就是手动启动方式、自动启动方式以及机旁屏手动启动方式等。在自动化控制中使用PLC技术还有一个非常重要的作用就是实现闭环控制。在闭环控制上，PLC技术的使用涉及到转速测量、电液执行以及电子调节等单位，能够让转速测量顺利开展工作，同时能够合理控制调节器。在自动化控制中应用PLC技术，若动力泵开启，需要在利用控制器的基础上加强控制模板工作，同时要采集泵机运行效率，从而设定主备用泵的选择。在机旁屏手动启动的方式中，利用启动泵机能够应用启动泵机能够调节开关，也能够控制好泵机运行的时间，让主设备泵可以完成设备开启状态和关闭状态。在电气自动化控制中PLC技术的应用，能够有效完成闭环控制，让系统整体的运行效率得到保证，同时提高运行质量，让系统能够提升自动化控制功能。

3.1.2 顺序控制

随着PLC技术应用范围的不断扩大，很多企业将PLC技术应用在顺序控制器之中进行使用。例如：在火力发电厂中，合理使用PLC技术能够清理生产中产生的炉渣和飞灰。在清理过程中，应用PLC技术，让顺序控制器得到合理的使用。对于这种现象，自动化控制器需要充分发挥作用，才能保证生产效能，促进企业的发展。在自动化控制中，为了让顺序控制器充分发挥出实际效能，首先要做的就是对自动化控制系统的设计和优化工作，一般情况下将自动化控制系统划分成3个部分，分别是现场传感、主站层以及远程控制[1]。这3个方面在整个系统的控制作用具有重要作用，PLC技术的应用将成为发挥顺序控制器效能的必要条件。

3.1.3 开关量控制

在自动化控制中，对于机械继电器的控制需要花费很长一段适应时间，短时间内并不能得到充分发挥，且在应用过程中，缺陷也会逐渐暴露出来，需要积极采取有效时间展开控制进行解决。在自动化过程中，需要有效应用PLC技术，将PLC技术和自动化控制系统结合起来，利用可编程存储器应用在虚拟继电器中。在实际应用中，需要让虚拟继电器以及机械继电器两者之间展开交换，这样能够让反应时间得到缩短，从而可以发挥出最大的优势作用。

3.2 优化建议

3.2.1 加强自动化管理

随着PLC技术的广泛应用，让电器工程自动化建立了技术基础，电力行业的发展也被注入了新鲜血液。例如：在变电站中使用自动化技术，不仅可以让工作效率得到提升，更有利于系统降低操控的失误率。同时能够对变电站工作展开实时监控，保证电力输配送更加安全稳定。为了让技术优势得到最大程度发挥，还需要加强对自动化体系的科学管理，企业务必要根据实际情况制定出和控制系统相互适应的管理制度，重视对自动化专业技术人员的培训工作，保证控制系统能够依照具体的规范进行完成，同时需要让技术操作更加规范，能够保证控制系统稳定高效的运行。

3.2.2 发展电子自动集成化

电力能源作为我国最为重要的能源，对于社会的发展有着重要作用。社会在不断发展下，电力输配送得到了网络化的延伸，让电力系统在不断运行的过程中产生了大量的信息，让电力工程不断增加控制难度。为了更高效地处理大量信息，需要让管控单位建立信息中枢，从而实现对电力数据进行的采集、编辑、储存以及分析，让电子设备可以受到统筹控制[2]。在电气工程中展开集成化控制还需要建立在提升设备兼容性的条件上。在电气工程的建设过程中，使用统一的设备接口。在控制系统开发的时候，使用同一个开发平台，这样才能保证系统可以获得统一的管理，让系统可以实现协调运转。随着电力网络的扩大，开发系统的时候需要保证系统可扩展性，从而根据网络规模对控制平台进行优化。

4 结语

综上所述，本文先是分析了PLC技术及其优势，然后研究了PLC技术的具体应用，主要是在闭环控制、顺序控制以及开关量控制上得到应用。要想优化PLC技术的应用，需要加强自动化管理，更需要发展电子自动集成化。随着PLC技术的广泛应用，能够让技术得到重视和完善，通过提高PLC技术的应用水平，可以有效地推动电气工程的发展和完善。

参考文献

[1] 刘渝.浅论PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].当代教育实践与教学研究，2018（11）：174，176.

[2] 唐元恒，刘振岗，张玎，等.PLC技术的原理、优点及其在电气设备自动化控制中的实践研究[J].电子世界，2017（8）：28.