PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用研究

魏赓

摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。科技水平的快速发展，使得PLC技术应运而生。PLC技术作为信息技术的一部分，适用领域广泛，对电气工程及其自动化控制上的影响较大，在生产上如何合理利用PLC技术提高电气工程自动化程度、提升生产效率，成为当代工业生产的重点研究方向。本文就PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用展开探讨。

关键词：PLC技术;电气工程及其自动化控制;应用

引言

在现代电气工程行业中，PLC技术应用带来的成效大家有目共睹。PLC技术作为现代电气工程发展的重要媒介，在应用与优化过程中为电气工程行业的可持续发展奠定了基础。

1PLC的简述

PLC是在电气控制技术和计算机技术的基础上开发出来的一种新型工业控制装置，能够将自动化技术、计算机技术和通信技术进行有效的融合，其利用梯形图语言和逻辑对运算进行控制，通过软件编程使现场中电气以及机械设备智能化和自动化控制得以实现，该种技术在我国工业发展中具有重要的作用。通常情况下，PLC技术系统构造主要有2种：一种是箱式结构，主要包括控制面板、电池、主板等板块，另一种是模块式结构，其主要由I/O模块、电源和CPU控制主板、网络模块和控制模块等构成。

2PLC技术的优势

2.1编程方便，操作简单

PLC技术编程采用简单的梯形图、逻辑图等基础编程语言，在程序编译和修改中不需要太过复杂的信息技术知识，为操作人员提供了便利。在程序修改调试中可以随时进行程序增减，容易操控，方便应用。

2.2实用性强

由于PLC技术适合各种应用场合，并且其可变性与编程简单的特点，使其具有很强的实用性。PLC的控制功能好、可靠性强，可以根据自动控制系统的要求进行扩展，体积小、功耗小、集成化高非常适用于各行各业的自动控制中。现在大多数PLC在系统设计上采用的是集成化程度高的单片微型计算机，片内面向测控系统的外围电路的增强，使PLC技术可以方便灵活的应用于复杂的自动控制系统及设备，如工业过程控制、工业控制器、过程检测及电气自动化控制系统等，大多都是以PLC技术为核心的多极网络系统。

2.3控制功能好

PLC技术拥有良好的抗干扰能力，编程完成后便只会按照指令完成相应操作，不会受到其他继电器的影响，传统机器通过继电器对设备进行操控，有较强的干扰性，因此产生故障。PLC技术通过控制编程逻辑控制器，直接对设备进行操作，不受软件性能的影响，拥有高效性和便利性。

3PLC技术在电氣工程及其自动化控制中的应用

3.1闭环控制应用

电气自动化控制在工作过程中，容易出现大量的非固定量，为了有效地避免和杜绝此类问题，需要对非固定量进行控制，使两者之间的转化不存在任何的障碍，从而为可编程的仪器对模拟量进行控制和操作提供保障。通过对PLC技术的应用，可以对闭环控制应用系统的运行情况进行监控，使其基本情况可以被掌握，在该过程进行中，相关操作人员需要对PLC技术和闭环控制应用两者之间的关系进行全面的了解，这样才能够将两者进行结合，从而使PLC技术和闭环控制应用技术的优势得到最大化的发挥，同时，使传统电气控制工程中存在的问题得到解决。例如：在恒速工作的过程中，当速度突然出现变化时，利用PLC技术能够将传感器输出的模拟电流信号输送到模块之中，之后，输出模块将获得的数据转化成常规的电流信号，这样能够使闭环控制得以实现，进而为设备的正常运行提供保障。

3.2开关量控制应用

开关量是对自动化系统的重要控制手段，在维持的全过程自动化系统的正常运行起到决定性作用。传统的自动化控制系统多采用电磁型继电器，但由于其过于复杂和繁琐，导致使用过程中一旦出现问题很难修复，也就影响了电气工程生产的经济效益，对企业的发展是不利的。随着科学技术的不断提高，在开关量中使用PLC技术不但可以使传统电磁继电器过于复杂的性质有所改善，还可以通过程序的编辑模拟继电器的工作原理，进而取代电磁继电器在工业生产中的使用。通过全新的PLC系统行驶电磁继电器的功能，不影响原有工作效率的前提下更简化了操作，出现问题也能及时发现，极大的提升了开关量的控制能力，也节省了企业的生产成本。

3.3顺序控制应用

将PLC技术应用到顺序控制过程中保证了系统运行的稳定性和可靠性，按照电气工程中的指令进行有序操作，将控制系统下的独立控制动作编制成一定的顺序进行运行，通过对整体的控制和调整完成对该技术的优化，实现PLC技术在顺序控制中的运用。例如：在火力发电厂的炉渣清理工作中，合理运用PLC技术进行工作将会大大减少自动化控制程序在使用中出现的问题，提高工作效率。

3.4自动控制应用

随着我国经济的发展，工业领域在规模、技术、经济等各个方面都在稳步的提升，在这种背景下，电气自动化控制也会广泛的应用。不仅如此，PLC技术得到了快速的发展，还被应用带生产生活的各个领域中。例如，交通系统中就采用了PLC技术，庞大的交通系统对数据运算能力及系统修复能力有极高的要求，PLC技术的运用，可以将交通信息进行快速的整合并传达，实现对交通信号的精准传达。还具有对系统的自动修复能力，让交通系统更加的稳定。除此以外，PLC技术还被应用到数控加工中，PLC技术与数控技术相结合，实现了对不同材料加工的整合，精准定位，在材料加工过程中，对不同材料实现不同程序的加工，从而提高效率，PLC技术还可以应用于中央制冷系统和空调监测系统中，通过PLC技术对设备的指令控制性操作，使设备在PLC技术的支持下正常运转，强化设备的执行能力，提高工作效率。

3.5远程控制应用

远程控制是电气工程及其自动化控制系统中的重要体现，未来行业的电气系统只需要技术人员在现场进行调控，而PLC技术能够实现远程控制，从而达到无人操作以及控制设备的目的，这就使电气系统降低了人工成本，从而使电气自动化控制系统更加方便高效。例如断路器，隔离开关，自动手动控制装置等，这都是利用PLC技术的逻辑思维和信息处理能力，从而能够使经济效益最大化。

3.6集中控制应用

在集中控制系统中应用PLC技术能够使操作步骤更加便捷，并且PLC技术的应用能够大大减少电气控制系统的工作量，在系统控制的环节中精准无误的监控将会是实现集中控制的一个有力措施。例如在煤矿的胶带机运行过程中，集捡设备、传送带、储煤设备、胶带机、转载机等设备间的综合使用是很难用人力操控来完成的，在这些操作中应用PLC技术在传送过程中加入远程控制检测设备大大提升了相关操作人员的工作效率，让一些复杂的工作在后台由PLC所构建的集中控制系统的灵活操作中就可以轻松解决，降低了工作成本的同时也减少了传送过程中的故障率，在传输系统的维护和修理上也降低了工作难度，实现了PLC中央集成控制。

结语

现如今，我国科技水平的不断提升，PLC技术也被广泛的应用到各个领域的电气自动化中，虽然我国的PLC技术还存在的很多的问题亟需解决，但是相关政府和社会各界都在积极参与到PLC技术的研发和创新当中，使得PLC技术与设备的结合率更高，工作效率更高。从而促进我国社会经济的发展。

参考文献

[1]王金星，孙祖帅.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程，2019（20）：126.

[2]惠竹枫.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析[J].通信电源技术，2019，36（10）：174.