电气工程及其自动化控制中PLC技术运用

王成龙

【摘  要】近年来，随着科学技术的快速发展，很多新兴的技术都开始应用到电气工程及自动化控制领域中，大大提高了电气工程及自动化领域的发展，也推动了经济的发展。其中PLC技术是应用到该领域最多的技术之一。本文从PLC技术的概念入手，分析PLC技术在电气工程自动化控制领域中的具体应用情况，旨在为该领域中的技术发展提供更多科学依据。

【关键词】电气工程;自动化控制;PLC技术;运用

引言

随着时代的发展，传统的电气自动化控制方式已经无法满足要求，PLC自动化控制技术可以有效满足目前工业的发展要求。分析PLC技术在电气工程自动化控制中的应用，并明确PLC技术在电气自动化控制中的重要性，对电气工程自动化控制中PLC技术应用方面的知识具有理论性意义。

1PLC技术在电气工程以及自动化控制意义和优势

1.1应用PLC技术的意义

电气工程以及自动化控制系统的主要控制方式是PLC技术，但由于传统电气工程的问题，使得现如今的电气工程自动化控制系统存在较大的局限性。PLC技术需要技术人员具有较高的专业技术能力以及综合素质，对一些复杂的数据进行分析与判断，从而能够完成相应的数据实验工作。而传统的电气工程自动化控制系统受电路设计和数据分析的影响较大，会导致电力工程自动控制系统瘫痪，而一旦系统进行瘫痪之后，就需要一定的时间进行维修和修复数据。PLC技术能够提高电力工程自动化控制系统的效率和质量，防范瘫痪风险，从而对电力工程自动化控制系统具有重要意义。

1.2应用PLC技术的优势

PLC技术能够解决传统电气工程自动化控制系统的复杂性，能够有效使工作正常开展，并且提高工作的效率以及质量，提升控制器的准确性。PLC技术能够有效提升系统的工作质量和水平，会减少工作人员的压力，从而使工作人员对工作有一定的主动性和积极性。在传统电气工程自动化控制系统中，不同的控制器产生的结果会有所差别，而运用PLC技术能够使数据信息具有一致性，从而能够严格控制数据分析，提高数据信息的准确性。在传统电气工程自动化控制系统中，技术人员需要设计控制模型，并且技术人员会受到一些主观因素的干扰，从而影响信息的准确性，而PLC技术能够实现对电气工程的自动化控制，能够提高信息的准确度。PLC技术还可以提升技术人员对电气系统的控制程度，从而减少技术人员参与到电气系统中，完全实现自动化控制。PLC技术能够有效调整电气系统出现的问题，从而实现远程控制能够减少技术人员的技术误差，保障技术人员的生命安全，降低企业对技术人员的劳动成本，从而能够创造更高的企业经济效益。

2PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用

2.1开关量控制

开关量控制是PLC技术中最基本的应用。开关量控制的目的是根据开关量历史的输入组合与当前的输入顺序，使PLC产生对应的开关量的输出，来达到系统按照给定的逻辑顺序工作。PLC在电气控制电路中比较常见的，可以提供开关量信号开关类元件有温度开关、行程开关、按钮等。行程开关的作用可以用来反馈运行位置，在电气设备指定的位置上安装一个行程开关，行程开关的触点接到PLC的输入点，PLC程序就通过此输入点的接通与断开状态，进行相应的输出。我们要电气设备完成某一项或某一系列动作，就要通过按钮来传输信号给PLC完成指令操作。温度开关给出的信号也是开关量，为了让控制系统简单化，将不是开关量的温度信号处理成了开关量，当达到设置温度时，温度开关内的继电器就会接通，从而会给PLC发出信号，PLC根据接收到的信号在决定是否执行命令。

2.2顺序控制

顺序控制应用在电气工程中，如果将一个控制系统分解为几个相互之间独立的控制动作，且为了保证生产的运行正常，各独立控制动作能不出差错的按照给定的先后顺序依次的执行任务。实现PLC逻辑控制的三个必备要素是工作任务、转移目标和转移条件，三者缺一不可，缺少一个，顺序控制功能都无法实现，通过对三个条件的完善与优化，可以有效提升自动控制系统的稳定性与效率。实现按给定的顺序执行是顺序控制系统的最基本特征，可以将顺序控制细分为逻辑顺序、条件顺序与时间顺序。逻辑顺序即按照预先给定的条件，按顺序依次的执行命令。条件顺序即执行条件是否能满足逻辑控制要求。时间顺序即执行时间，什么时间开始执行命令，什么时间停止执行命令。顺序控制提升了工业领域中自动控制水平，顺序控制是在工业的自动控制系统中一种比较典型的控制方式，应用广泛，如在交通领域中对信号灯的控制，对商品包装的生产线控制等。

2.3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电气自动控制系统中PLC技术的应用发展方向

目前，随着大规模集成电路等微电子的发展，PLC技术已经非常成熟，不仅可靠性得到了提高，成本下降，控制功能得到了增强，功耗和体积减小，而且随着图像显示、通信网络、数据处理的发展，使PLC向连续生产过程控制的方向发展。一方面为适应自动控制系统向小型化发展的需要，要大力发展性价比更高、速度更快、小型的PLC。另一方面，向速度更快、容量更大、技術更加完善的大型PLC方向发展。随着电气自动化向着更复杂化控制系统方向的发展，人们对PLC的数据信息的传输与处理能力也提出了更高的要求，要求其存储器的容量也越来越大。为满足自动化控制领域中各种自动控制需要，近年来，开发了许多新模块和新器件应用在了PLC技术当中，如智能输入输出模块、用于排除PLC故障的智能检测模块以及温度控制模块等，这些新型模块的应用和开发增强了PLC的使用功能，扩展了其应用范围，还提高了自动化系统的稳定性。未来PLC软件技术的发展趋势，会向着多种编程语言的共存与互补的方向开拓，PLC的编程语言在顺序功能语言、指令语言、梯形图语言的基础上会不断的丰富与扩展，并向着更高的层次发展。

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：

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（作者单位：山钢集团日照有限公司）