电气自动化中的PLC 控制技术应用

郭炳麟

（国网河南遂平县供电公司，河南 驻马店 463000）

一、PLC 技术优势

PLC 是一种全新的控制技术，和传统技术相比其具有很多的优势。例如在具体的安装过程中，我们可以发现 PLC 技术的接线方式简单。而且其作为一个整体，我们只需要将相应的传输线和电源进行相连，这样不仅能够减少相关工作人员的任务量，而且还能够减少人为操作失误等问题的发生。PLC 技术还具有良好的安全性和稳定性，因此在具体的应用中通常不会出现什么问题，而这一特点对于电气工程的自动化控制也是十分重要的。而通过 PLC 技术的使用，我们也发现其具有功耗较低的特点，而且其所需要使用到的组成单位十分简单，因此对能源的需求量也是相对较低的，因此在我国目前的能源现状下十分适用。

此外，PLC 技术还具有良好的适应性，因此可以很好地融入电气工程自动化设备系统当中，有效地开展工作。最后该技术还具有良好的灵活性，对相关操作人员的编程技术没有过高的要求，甚至不需要相关人员专门学习和计算机有关的知识，便可以利用 PLC 系统来有效地开展工作，其操作十分简单易懂，因此也极大地降低了工作人员自身的工作难度。

而且其所具有的自动识别功能，还可以通过扫描来自主分析系统的输出数据，从而能够有效识别数据的传输过程是否存在缺陷。

二、自动化控制中PLC 技术的作用

（一）自动控制层面作用

通常情况下，由于企业电气设备体积较为较大，并且设备内部电气结构具有较强分离性，导致很多设备部件在运行中，需要采用人工方式进行单独操作。这种操作方式，不仅会影响电气设备使用效率，而且还会因人工操作失误造成严重系统故障，甚至会威胁相关人员生命安全。但在使用 PLC 技术后，电气设备自动化程度提升，实现了电气设备一体化运转，可防止因传统电气设备控制中，因连续性欠缺而导致的设备故障。同时利用PLC 技术，可提升企业生产效率，极大程度上降低了电气工程运转中对人力和物力浪费。目前，PLC 技术已经得到了电气工程及相关行业普遍认可。

（二）数字控制层面作用

在电气设备系统中，数字控制功能是实现 PLC 技术的关键，该功能应用中，一方面，便于对电器设备中存在的各种故障进行精准查找，相较于以往人工检测方式，极大提高了检测的高效性、便捷性和准确性。另一方面是通过使用技术的数字操控功能，可避免运行中设备大量拆卸操作，缩短了维修时间。同时在故障修复后，可快速投入到生产使用中。可见，数字控制功能的应用，既可加快排查速度，又可减少管理成本。

（三）反馈层面作用

将 PLC 技术应用于电气工程设备系统中，即可提高运行效率，实现对故障修复、操作管理，又可以应用在对电气设备运行状态实时监控中，企业相关人员可随时掌握电气设备的运行情况，便于及早发现异常，及时进行相应处理，提前进行零件更换，可减少后期因零件问题对电器设备正常使用产生影响。同时在零件设备使用功能达到极限时，通过PLC 技术检查判断可是否正常使用，利于发挥电气设备零件最大效益。

三、PLC 在电气自动化中的应用

（一）开关量控制方式

开关量信号简单地说:就是类似于通断的信号，一般只有两种状态，接通或者断开，在自动化控制电路中我们一般就是通过NO 常开点和NC 常闭点的通断变化来达到控制设备的目的的。开关量输入一般用DI 表示，开关量输出一般用DO 来表示。常用的开关量信号的电气设备:电接点压力表，压力开关，行程开关，接近开关，感应开关，继电器类的信号等等。开关量控制方式的最重要优势就是实现了PLC 内部组件的独立性，避免了组件之间的相互影响，使得PLC 系统能够在某个组件损坏的情况下仍进行正常工作，保证了电气设备的稳定运行。除此之外，开关量控制方式还能够对逻辑及顺序语句进行有效控制，确保PLC 逻辑语句的顺利执行。

（二）控制模拟量

模拟量信号一般可以分为模拟量电压信号和模拟量电流信号两种，一般标准的信号为（1-5）V 和（4-20）mA，当然也有其他的模拟量信号类型，例如:（0-10）V 或者（0-20）mA 等等。模拟量输入信号一般用AI 表示，模拟量输出信号一般用AO 来表示。常用的模拟量信号的电气设备:例如:远传压力表，模拟电位器，压力变送器，温度变送器，热电阻，变送器类的信号等等。由于电气设备的运行环境是处于不断变化的过程之中的，而PLC 的工作特点就是对周围环境进行扫描，根据环境的改变自动调整输入变量，从而执行指令进行编写，使得电气设备的运行更符合环境要求的，所以，PLC 工作时，相关的模拟变量一直随环境改变处于动态的变化之中，所以有必要对模拟量的变化情况进行管理与分析，这也就是控制模拟量的产生条件与其PLC 技术中的重要作用。

（三）数据采集与处理

PLC 在进行数据采集与处理时，需要经过数据的处理阶段。在进行数据输入时，最重要的就是对数据的线性关系进行转换，由上文模拟变量的介绍可知，模拟变量是一种随环境因素不断变化的变量，因此，模拟变量需要经过线性化处理才能被系统输入，所以PLC在进行数据输入时应注意变量的线性关系，并检查变量的输入是否有误，要对变量的有效性进行检查。除此之外，在对数据进行采集处理时还应注意数值的整定。我们可以知道模拟量对外部环境的反映是通过电信号实现的，因此，想要在PLC 控制系统种输入这种变量，就必须要对电信号数据进行处理，通过电信号与对应数值之间的关系，完成对模拟数据的转换，保证模拟数据能够有效地输入PLC 控制系统，通过数值整定，模拟信号能够被统一进行规范，实现了数据的标准化处理。

结语

综上所述，我国制造业不论是在覆盖范围，相关企业数量，均处于世界领先地位，而随着对自动化控制技术的应用，使得机械电气工程技术获得了更好的发展，拥有了更加广阔应用前景。而随着电器工程向自动化于信息化方向发展，PLC 技术作为实现自动化控制的有效方式，不仅可提升制造企业工作效率，为企业发展提供更多助力，而且还可推动自动化技术以及相关工程和设备进步，在行业发展中起着至关重要作用。这就要求必须提升对PLC 技术的重视程度，并提升对其了解和掌握，从而有效应用PLC 技术。