PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用

焦广京

（唐钢股份冷轧薄板厂，河北 唐山 063000）

随着我国科学技术的飞速发展，我国电气工程自动化控制的要求越来越高，为满足工业对电气工程自动化控制的需要，我国投入的PLC技术研发也越来越多。但是传统的技术并不能满足现在时代对电气工程自动化控制的需求，无论从精度、速度还是效率来看，都无法满足。恰好PLC技术的飞速发展，增加了人们调节电气工程自动化控制的能力。所以PLC技术在很多行业都有了很多的应用。因此，利用好这一技术是更好的将电气工程自动化控制发展的基础。

1 PLC技术的定义和主要构成

对于PLC而言，其英文名称就是Program Mable Logic Controller，主要就是对微处理器进行应用，并且同计算机、通信技术以及互联网技术进行共同开发从而形成的一种可以进行控制的操作系统，是二十世纪八十年代兴起的一种全新的产品。通过将这项技术应用到汽车领域，可以将汽车行业的综合竞争力大幅度提升，并且可以让工业经济更好地开展。随着科技的不断发展，这项技术更新速度是非常快的，而且其运算速度以及可操纵能力也正在不断提升，而且这项技术正在逐渐朝着商业化方向发展，尤其是在电气自动化控这方面这项技术所发挥的作用变得越来越强，使用的范围也变得越来越广泛。对于PLC技术而言，主要就是将集散操控体系以及总线操控体系进行结合，在产品中开端以及出产，通过将这两种技术结合在一起，可以将PLC技术的优势进行充分的发挥出来，从而可以大幅度提升产品的出产功率，从而可以推动工业化朝着更好的方向发展。需要特别注意的是，随着科学技术的不断发展，PLC技术操控体系已经不再是原来的非常底层的一种体系，而是一种全新的分布式操控体系，并且还有以有效地同智能化传感激素以及计算机操控技术相互结合在一起，从而形成比较综合而且智能化的技术，这样就可以更好地推动整个行业的不断发展。

1.1 PLC技术的定义

PLC技术也就是可编程控制器技术，通过对数据的编程和模拟，使得机械可以按照程序中的要求和指令进行工作，从而完成对机械的自动控制。PLC技术主要包括程序控制和逻辑运算两大方面，利用各种继电器、断路器、电流开关等原件完成组合，使得程序可以按照设定进行运行。并且在逻辑运算方面，PLC技术也有着很强大的能力，不仅仅是在电气工程及其自动化技术中最简单的与非逻辑，更能掌握很复杂的高级逻辑。与此用时，PLC技术还具有很强的稳定性和抗干扰性，工作人员可以在大多数情况下完成对机械的操作，而且PLC操作方式是指令操作，只需按下操作指令，程序可以自动操作，减少工作人员的劳动强度。

1.2 PLC技术的主要构成

PLC技术主要有控制技术和控制系统两方面为主要研究对象。其中，PLC系统主要包括电源、输入输出系统、存储介质和中央处理器构成。而控制系统的设计要满足PLC技术最基本的原则，可实施性原则。同时还要采取有效的措施，增强PLC系统的安全性和稳定性。另外在保持PLC系统性能的同时，还要尽可能的节省该系统的构建成本。

2 电气工程及其自动化控制中PLC技术的应用

2.1 顺序控制技术

在对电气设备进行自动化控制当中，随着电气设备的自动化程度不断加深，在运行过程中对能源的消耗情况也会变得越来越严重，这样就会对电气设备所产生的经济效益带来非常消极的影响。但是在对PLC技术进行应用之后，可以对电气设备进行次序操作，这样就可以消除由于能源消耗过多而带来的问题。在对电气自动设备进行操控的过程中，次序操作指的就是将生产工艺的实际要求作为次序操作的总体依据，如果受到一些输入信号所带来的影响，党对系统的内部状态以及时刻进行参考之后，可以更好地确保所有的机构可以非常有秩序的、自动完成所需要完成的操作，并且还可以很好地对各种开关量进行控制。而且在对各种继电器进行优化升级之后，让操作过程的灵敏性大幅度提升，此外，在对PLC技术进行应用之后，可以让所有的操作部件呈现出一种模块化状态，这样当电气设备处于正常运行状态时就可以独立对这些模块进行性调用，减少反响过程中时效比较低的问题。

2.2 闭环控制

闭环控制主要采取了PLC技术中的顺序控制器，并且在实际生活生产中有着很强的应用价值。在火力发电厂中，利用传统技术无法对发电过程中产生的炉渣和飞灰进行处理，并且对热力浪费现象得不到缓解。而在利用PLC技术后，不仅会对发电过程中产生的炉渣和飞灰进行程序化的处理，而且可以对发电过程中产生的热量再利用，充分加大了能量的转换效率，使之成为一个闭环。

系统开始运行，产生热能，热能通过水蒸气带动转子运动转换为机械能，转子运动转换为电能，利用水为系统降温，再次回到水蒸气带动转子运动环节，实现完整的闭环，增加了能源利用率。

2.3 开关控制

PLC控制的另一个重要的应用是开关控制，开关控制主要利用双阀开关、三阀开关甚至多阀开关完成对系统各电路的开通和关闭。而开关阀利用继电器的计时、计数、计速等装置进行信号控制。打开或关闭继电器，从而将信号传送至继电器开关，继电器开关控制开关阀，完成对电路的控制。例如简单的机械小车运行。从设定规定速度、里程、时间，已达到小车再完成一定的动作后开关自动断开，另一开关自动闭合，连接另一电路，实现下一步的操作。完成对小车的控制操作。

3 电气工程及其自动化控制中PLC技术的发展趋势

（1）PLC技术的抗干扰能力应该更强，可靠性应该更高由于PLC技术广泛应用于电气工程及其自动化控制的各个方面，而有的环境会有大电流、大电压或者各种次波的出现，这就要求了PLC系统有着更高的抗干扰性。PLC系统主要是由各种电力电子元件构成，而这些元件都会受到大电流、大电压产生谐波的影响，更会受到各种电子元件产生次波的影响。这就要求了PLC系统要有更高的抗干扰能力，否则就会使得程序不按设计的要求进行运作，出现错误指令，给生产生活带来严重的危害。另外由于PLC技术是自动控制技术，更需保持整个系统的可靠性，以免出现系统的崩溃或者错乱，造成不必要的损失。

（2）PLC技术应继续在数字化和网络化方面发展。现在大多科学技术的发展的方向都是朝着数字化和网络化控制，PLC技术也应该顺应时代发展的潮流，向着更自动、更数字、更远端的控制理念进行发展。首先朝着数字化方向发展会给PLC技术带来更便捷的逻辑算法和更大容量的操作程序储存空间，使得PLC技术的操作更便捷。其次朝着网络化方向的发展可以实现PLC系统的远端控制，更加把人解放出来，完成对整个大生产系统的集中操作，减少了由于工作交接、上报造成的误差。

4 结语

近年来我国在先进科学技术方面有了很大的进步，尤其是在信息化、自动化、数字化等方面更是有了显著的改变。而这正是电气工程自动化控制想要稳定、快速发展所需要运用的技术。利用先进的PLC技术和电气工程自动化控制技术进行配合，正是现在电气工程自动化控制可以更加快速发展的关键。而怎么将先进PLC技术应用于电气工程自动化控制之中和在将来PLC技术怎样发展才能跟得上电气工程自动化控制发展的脚步，这是我们现在面临的主要问题。电气工程及其自动化控制也还在慢慢的摸索和发展之中，所以将两者结合的过程中我们需要做的不仅是将这些问题找出来，并且很好的解决掉。还要做到与时俱进的创新理念，使PLC技术应用于电气工程及其自动化控制的更多方面。