PLC技术及其在电气工程及其自动化控制中的运用

摘要：PLC主要基础是以微处理器作为媒介，实现与电脑、终端以及互联网等技术联合进行完成控制，也是目前工业的主要控制技术。随着科学技术和信息化技术的不断发展，使大规模集成化的电路获得了极大的提高，PLC技术开始大规模在电气工程中使用，不断推动着电气工程自动化控制水平的提高。本文就电气工程自动化控制中PLC技术的运用进行探讨。

关键词：PLC技术;电气工程自动化控制;特征

1可编程控制器（PLC）的特征

（1）极高的可靠性能、极强的抗干扰能力。可编程控制技术具有自我检测诊断能力，能够根据外部的变化采取适当的措施进行信息的保护和修复、错误的警报、故障的检修等确保了整个程序的可靠性提高了系统的抗干扰能力。（2）强大的通用性、可变的控制程序，方便使用。可编程控制器设有功能齐全的软硬件设备和功能，能够实现各种控制功能，用户无需根据自己的个性化需求进行系统的改装设计就能满足其需要。并且程序的设计能够进行变换、使用户使用起来十分的简洁方便。（3）功能强大、应用广泛。可编程控制技术具有强大的功能，不仅能够进行运算、计算、进行控制而且还能够进行智能化的自我检测自我诊断、人机交互功能。它不仅能够用于单个的机器控制、单条生产线的控制还可以进行整个生产过程甚至整个工厂的控制，可谓是应用领域和范围广泛。（4）编程简单、理解掌握容易。现在可编写控制器主要采用的编程方法是梯形图，这种图形线路清晰明了。技术人员和工人经过简单的上岗培训就能够理解并且熟练的应用这一技术，进行程序的改编或控制技术的操作。

2 PLC控制技术的应用领域

2.1应用于顺序控制中

目前很多企業都会运用到顺序控制器，而PLC则可以作为顺序控制器，比如，火力发电站发电过程中，往往会产生很多灰烬以及炉渣，而要清除则需要通过自动控制电路进行实现，而PLC作为顺序控制器，则可以自动完成这一过程，而且控制工作完成的效果将直接与企业生产效果挂钩。所以，自动化系统的设计与选择也是极其重要的。而基于PLC控制技术的则可以选择应用分层式的机构，而且系统主要由3个模块构成，即自动控制模块、传感器以及主站模块，各个模块协调运作，既可以达到有效地控制效果。

2.2应用于开关控制中

基于PLC的电气自动化控制技术还可以用于开关的控制，因为其本质就是将PLC代替一般机械继电器实现数据存储控制过程的系统，而且一般继电器电路会在继电器开关控制过程中完成开关控制过程，但是控制往往需要较长的反馈时间，但是对电路短路保护无法达到相应的效果。而采用PLC取代机械继电器，则可以有效避免这一缺点产生，同时对这些缺陷进行弥补，这也是由于PLC控制系统具有反应迅速的特点，从而达到提升生产效率的目的。

2.3闭环控制方面

电气自动化控制系统中的电机启动方式具有多样性的特点，而电气自动化控制作为电气自动化控制中的主要应用体现，其主要是指通过对电液执行单位、转速测量单位以及电子调节单元的相关分析，实现对转速的有效测量、控制与调节。在使用PLC技术的过程中，可以在打开动力泵时，利用PLC技术控制器中的顺序控制模块，计算泵机的累计运行时间，根据计算结果选择合适的备用泵机，而针对机旁的屏幕控制则采用了手动启动的方式，利用启动泵机实现对现场开关的调节，严格控制泵机的运行时间，实现主、备用泵机的自动开启或关闭，闭环控制的原理如图1所示。

3 PLC技术及其在电气工程及其自动化控制中的运用

3.1 PLC技术在立体仓库中的应用

近年来，物流产业蓬勃发展，PLC技术开始逐渐在这一行业崭露头角，在立体仓库中的应用就是其中最具代表性的。目前，立体仓库的主要形式有垂直提升式、巷道堆垛式、升降横移式、圆形水平循环式以及垂直循环式几类。可编程逻辑控制器在立体仓库中应用时要对货架、堆垛机、穿梭机、出入库输送机进行控制，控制系统中还要有计算机进行辅助。立体仓库多采用闭环控制，高速计数器FM350先接收到由编码器反馈的转数，然后将其转化为数字信号发送给可编程逻辑控制器，再由计算机和控制器共同实现电机的闭环控制。在立体仓库中应用PLC电气控制技术能够有效提高货物出入库的效率，降低库管人员的工作量，改善传统仓储的混乱局面。

3.2 PLC技术可应用于编程控制在交通控制系统中

将PLC技术应用到交通系统中，使交通系统中的信号灯的控制以及整个交通系统的控制处于优化的状态，运行速率比之前有所提升，而且也提升了交通系统的工作效率，而PLC技术的发展已成为当前改善交通系统和信号灯的智能化设备。所以目前将PLC技术应用到交通系统中，使电子化的监控更加的完善和高效，同时也使得我国的交通监督工作的量有所减少，使得整个交通管理也变得越来越规范化。

3.3 PLC技术可应用于编程控制在中央空调中

中央空调一般都采用继电器、直接数字以及可编程的控制器控制。对比这三个方法，前两种多多少少都会有些缺陷，而且使用量也在逐渐地减少，特别是继电器。而目前使用最多的是PLC可编程控制器，引起具有很高的可靠性和抗干扰能力，使得在后期的维护上也是比较方便的。根据目前的发展情况，PLC技术应用前景还是非常不错。

3.4 PLC技术在机床电气化控制中的应用

机床电气控制主要是将以前一种通用的加工机床设计成为一种能够协同控制机械、液压、电气的一体化的机床，这是一种比较好的比较典型的机械行为。在之前的应用中会出现诸多问题，而将PLC技术应用其中后使得机床的控制设备比较灵活，容易掌握，拥有了精准的时间控制，此外还有设置了故障报警的画面、各个主体设备的状态变化等等。在这样的一个全新的全数字的自动化电控系统中，一般用的是直流电动机，可以将PLC控制信号操作车设备及时进行更换。

4结语

总之，PLC技术因其自身特点和优势，能够很好的应用在电气工程的自动化控制系统中，既能有效的提高生产效率，又能提高经济效益。随着互联网以及数字化技术的不断完善，PLC控制系统也会更加完善以及安全稳固，同时拓展出更多的功能以及更大地发展前景，所以，其研究与发展空间还是极其广阔的。

参考文献：

[1]PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].姜春雨.山东工业技术.2019（12）.

作者简介：张乐波（1979年10月-）男，本科，主要从事电气工程及其自动化工作。