PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的运用

樊卫乐 贺红忠

摘要：在电气工程自动化控制中应用PLC技术能够提高生产效率和生产质量，让企业投入更少的资金在生产设备方面，所以该技术有着较高的应用价值。PLC技术拥有速度快、灵敏度高、准确度高的优点，为电气工程自动化控制的稳定性与安全性提供保障。特别是在现代信息技术不断发展中，让PLC技术更加的智能化和网络化，从而满足更多电气自动化控制管理的需求，也推动电气工程自动化控制的长远发展。

关键词：PLC技术；电气工程自动化控制；应用

PLC 技术是现代电气工程的应用的范畴，也是逐步延伸和进步的过程，为了能够实现电气自动化系统控制技术水平，就要避免传统技术的局限性，同时还可以结合现代PLC 技术和传统技术水平进行差异对比，从而体现该技术对电气工程的有效价值，PLC 不仅从技术上可以略胜一筹，还从应用程序和思维方式上将电气工程彰显的淋淋尽致，为此，电气工程的自动化水平需在PLC 技术上来不断提升，同时也对电气工程行业的未来发展奠定了坚实的基础。

1 PLC技术在电气自动化控制中的应用原理

PLC 技术是一种可编程逻辑控制器，主要对有效的工业领域进行控制，通过计算机软件和数据统计及其输送结合起来的一种比较专业的自动化控制器，从性能和使用效率上得到了妥善的应用，在电子自动化生产中也得到了合理的發展。对于PLC技术来说，其在应用过程中主要分为3个步骤：输入采样、程序执行及系统输出刷新。在输入采样时，PLC一般都会应用选择数据扫面的形式，将其置于I/O映像区里面。当数据输入完成过后，才会执行输出刷新方面的相关操作。当程序在进行的过程中，自上而下是这项技术执行的顺序。在输出刷新时，对于系统CPU来讲，它将结合I/O映像状态以及上一次输入的数据，从而完成电路锁存，并接着对外设驱动进行操作。就目前的PLC技术来讲，它能够比较快地实现开关、顺序、闭环等方面的控制。

2 PLC技术在电气工程自动化控制中的应用

2.1控制闭环系统

工业行业中日常工业运转需要使用电气化设备，电气化设备的动力来源于电动机，在控制系统中应用自动化智能化技术进行控制，相应的必须同时对于现场控制箱的启闭、手动启闭和自动启闭等各类电机的启闭程序进行科学合理的自动化控制，从而满足程序运转的合理性需求。在此其中充分应用PLC技术运用自动化管理控制模式，从而实现工业各类各型设施设备电机的自动化智能化控制，大大减少传统使用人力控制模式所产生的弊端。PLC技术的自动化控制可以根据不同设备电机的运行实际需求情况，对于每个设备电机可进行单独控制，分开控制，保证各电机控制相互独立。当然PLC技术应用的电气工程自动化控制重点能够根据不同电动机的运行要求、控制要求，以及整体工作运转的实际需求，全部已编程设计的计算机技术设定相应的自动化程序，在运行过程中根据实际情况，自动化控制系统能够进行综合分析，做好合理化控制，执行有适合的方案，保证设备电机高效运行。正因如此，在电气设备的控制方面，PLC技术被充分利用，发挥自身科技技术优势，达到最优效益，合理高效控制闭环系统，从而提高电气设备控制系统的安全性和稳定器，进而不断优化完善电气工程自动化控制。

2.2控制系统程序化

在电气自动化系统的日常运行过程中，其系统运行时间越长，所消耗的资源也越多，两者呈正相关关系，所以电气化自动化系统的长时间运行导致所消耗资源量增加，从而导致增加相应的成本，影响整体经济效益。应用PLC技术，能够控制电气自动化系统运行程序，对其各项子程序运行优先次序进行梳理，综合分析，执行最优的运行顺序，在执行层面，PLC技术主要是通过对于各个木块的开关量和主开关进行有效控制。PLC技术水平不断提升，不断优化完善传统的继电器控制原件，应用PLC技术不但能够对电气自动化系统的灵敏性进行全面提升，更是能够保证系统的程序化。PLC技术在应用过程中，采用独立控制模式，根据实际需求情况及模块特点，分别独立控制电气化设备上的不同程序不同部分，这样能够合理平衡设备运行的能耗和工作效率，杜绝传统控制非程序化的情况，杜绝电气设备运行过程中高能耗低工作效率的情况发生。所以说，PLC技术通过控制电气自动化系统的程序化，能够合理有效地分配各工作任务指令，执行最优的工作顺序方案，减少非必要能源消耗，提高设备运行工作效率，提升设备的运行质量。

2.3控制开关量

开关量的控制在电气化设备运行中起到了至关重要的作用，其能够较大的影响电气自动化系统运行的实效性和稳定性。在传统的管理办法中，电气开关量的控制早已应用自动化控制技术，其通常是使用传统的电磁型继电器执行操作程序，但是该传统操作方案操作复杂，不能较好的把控其的可靠性和稳定性，从而导致电气工程自动化控制效率较低。

3 PLC技术在电气工程自动化控制中的应用领域及趋势

3.1应用领域

随着PLC技术的成熟与发展，在各个工业生产领域广泛应用。根据相关调查，PLC技术在电气工程自动化控制中的主要应用领域有：首先，交通信号控制领域。PLC技术能够有效控制整个交通系统，也能控制某个区域的信号灯，让交通运行更为高效；其次，在数控领域的应用。在传统数控领域的可编程控制中，存在很多问题与缺陷，随着PLC技术的引进能够有效解决这些问题，让控制效果大幅提高；最后，在空调生产领域的应用。因为PLC技术有着较强的抗干扰性，所以在空调生产过程中成为有效的控制器，能够达到控制的连续性，从而提升生产质量和效率。

3.2应用趋势

PLC技术在电气工程自动化控制技术与计算机技术水平提高中也在不断优化与进步，先进的计算机技术在PLC技术制作和策划方面，能够提高运行速度，加大存储容量，促进智能化。随着电气设备产品种类、规格的多样化发展，需要把人机操作、通讯设备等融入到电气工程自动化控制中，所以需要PLC技术把各项控制的计算机组成大型的电气设备系统。未来PLC技术会更加的网络化、集成化、智能化，响应速度更快、依赖性更强，也促使电气工程自动化控制系统更加完善。运用PLC技术的电气工程自动化控制系统也将成为开放式、分布式的新型控制系统。

4结束语

在如今的电气设备自动化领域PLC技术是较为高新的技术，它是以微处理器为根基，与通讯技术、自动化控制技术、计算机技术等相融合而产生的工业控制装置。目前，在各个领域中已经广泛应用PLC技术，也产生了“仪表-电气-计算机控制”的一体化模式，为工业自动化的发展推波助澜。PLC技术工作效率高、灵敏度高、可靠性强、安全性强，即使在较为复杂的环境中仍然能有良好的适用性。

参考文献：

[1]蔡泳钦.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（02）：109.

[2]寇华垒，胡建超，李振国，张省.浅析电气设备自动化控制中PLC技术的应用[J].科技资讯，2017，15（12）：45+47.

（作者单位：焦作科瑞森重装股份有限公司）