电气工程及其自动化控制中的PLC技术应用

黄良瑞

摘要：PLC技术是一种新型技术，在电气工程自动化控制中得到有效应用，进而实现对工程的自动化控制效果。本文简要介绍了PLC技术及其优势，分析了电气工程自动化控制设计方面的问题，最后提出了PLC技术在自动化控制设计中的应用对策，为相关方面提供参考。

关键词：电气工程自动化;控制;PLC技术

引言

PLC技术的应用，不仅全面促进了电气工程及其自动化行业的发展，也进一步推动了行业的改革和创新。PLC技术对比传统技术，在电气工程机器自动化控制中的应用要具有更加显著的优势，可以有效提高系统的稳定性和可靠性，同时还能够提升电气工程自动化系统的整体运行性能。电力企业的相关工作人员应加大对电气工程及其自动化控制的研究力度，并采取有效对策，全面提升电气工程的自动化控制水平，促进行业的快速发展。

1 PLC技术概述及发展状况

1.1 PLC技术概述

PLC技术是一种可编程逻辑控制技术，其主要根据项目实际状况设置相应的控制模式。当处于逻辑运算和顺序控制条件时，PLC技术借助终端设备实现不同量值参数之间的逻辑控制，从而推动电气工程的飞速发展。在20世纪60年代初期阶段，PLC技术可以存储电气工程自动化控制操作的内部程序，使得相关工作人员在实际应用和检查过程中更加便捷，同时为用户提供便利的计算机运算功能。随着我国科学技术的不断创新与发展，PLC技术具有一定的智能化、数字化等优势，其能够有效的识别用户的指令，完成用户相应的工作任务，通过扫描数据、传输信息等一系列生产操作，有效推动电气工程的自动化创新发展。

2 PLC技术的发展状况

在20世纪60年代初期，美国汽车巨头通用汽车提出PLC技术理念，并在较短时间内广泛应用至不同领域，同时受到世界不同国家的重视。在PLC技术的发展初期阶段，其控制系统相对较为单一化，仅能够实现简单的顺序控制。随着更多研究人员不断的研发和技术改革创新，在20世纪80年代，PLC技术的形态发生了显著变化，同时其在控制功能上加入了函数运算，使其能够满足更多领域的实际应用需求，其中以能源、化工、电气制造为主。在实际加工生产过程中，PLC技术的顺序控制、开关量控制和闭环控制的应用，其能够在一定程度上有效的与不同企业的生产效率产生密切关联，从而促进企业生产效率的提升。在电气工程自动化的发展领域中，PLC技术能够实现相对较为复杂的电气设备控制工作，在此过程中其主要采取的控制模式为箱体式和模块式，这两种不同类型的控制模式在内部结构组成和实际应用方面均存在差异。对于箱体式的控制模式而言，其主要由CPU主板、内存块、显示面板等组成，根据CPU的性能可划分为不同的型号，在实际应用过程中依照具体情况操作。对于模块式的控制模式而言，其主要由PLC模块、电源和模块存储器组成，在应用过程中根据实际情况进行扩展。

3 PLC技术在电气自动化控制中的应用

3.1在顺序控制中的应用

PLC控制系统广泛用于顺序控制中。在过程应用中，使用CPU控制模块，输入输出控制模块和传感器相互配合，可以迅速的组合成一套连续生产的顺序控制系统。例在现阶段的火力发电厂中的气力输灰系统，上煤连锁系统。同时值得特别注意的是，在技术应用过程中，有必要通过网络化来实现远程控制和现场传感器信息输入。在实际的应用过程中，对现场工作站进行网络化连接，可达到利用工作站控制电气设备的效果，使系统的覆盖面更广，控制连锁的现场设备更多，增加系统的可靠性及安全性。

3.2在闭环控制系统中的应用

将PLC技术应用于电气工程中的伺服控制环节，可以保证机械设备加工精度控制。配合伺服控制器、伺服电机等部件，可以完成如多台电动机的同步运行，运动控制中的位移角度控制等一些过程控制中的难题，在自动化产线、工业机器人制造、数控机床等多领域得以应用。在闭环控制系统中通过数字脉冲编码器获取伺服电动机的位置信息，对位置信息进行比较、判断、修正可以保证机械在可控的范围内运动，达到对加工精度控制的要求，收到满意的效果。由于PLC系统是一套全数字化系统，对伺服控制系统中动态误差、稳态误差和静态误差的修正提供了很好的技术手段，在系统的调试过程中可以通过数据的调整完成对机械设备加工精度误差的修正，大大缩短了闭环控制系统的设计、开发周期。

3.3在机床电气系统中的应用

对于机床的数控系统而言，机床的控制系统已经实现多轴联动。而传统的电气控制系统只能去加工简单的、精度要求不高的零部件。对于复杂的、精度要求高的机械加工场合只能使用具有PLC技术的控制系统。在使用了PLC技术的数控系统中，整个加工过程各个联动轴的动作完全由编写的程序及编码器反馈的参数控制。此外多轴联动数控系统中急需解决的问题是动态性能和加工精度，这对控制系统的硬件提出了更高的要求，例如高位数CPU（64位）在数控装置上的应用，高速纳米级插补运算、高分辨率伺服，开放式PLC。而在软件方面，指令代码的发展成为了提高加工质量的关键要素，将简单的指令组合在一起形成带输入输出参数功能块、对精度的补偿、加工全过程的仿真、标准件加工的自动编程等功能都是对加工质量的保证。开发出一套操作简单、加工精度高，多轴联动的数控机床为包括PLC技术在内的数控系统提供了广阔的发展空间。

3.4数控系统中的应用

在电气系统的具体运行过程当中，可在机械加工等环节当中有效运用数控系统。数控系统具体包括直线控制系统、点位控制系统、连续控制系统等相关组成部分。在新时代背景下，企业为了能够更好的满足时代的发展需求，需要通过对PLC技术的有效应用，从而对数控系统的抗干扰问题进行有效解决，并合理调整机床功能，使企业生产经营过程的灵活性得到有效提升。传统电气系统在具体运行过程当中往往会消耗大量的能量，而且功率相对较高，灵活性相对较差，无法有效满足企业的实际发展要求。而随着我国科学技术的不断发展，电气系统对相关技术手段也有了更高的要求。PLC技术不仅具有较强的抗干扰能力，而且可靠性相对较高，在具体使用时也十分方便，因此将其在电气工程及其自动化控制系统当中进行应用，可以更好地发挥出产品的主要优势，提升产品质量，促进企业的快速发展。除此之外，在电气工程中应用PLC技术还能够使相关费用成本得到有效控制和减少，因此其对比传统电气工程系统而言具有更高的应用价值，应在电气工程当中得到有效推广和应用。

结语

随着社会经济的快速发展以及科技水平的不断提升，自动化控制技术和计算机技术也得到了有效发展，这为电气工程及其自动化控制的全面普及和发展创造了有利条件。而在电气工程及其自动化控制中应用PLC技术，可以有效提升生产效率和自动化控制水平。对此，相关电力企业需要结合自身的实际情况明确具体发展需求，从而在电气工程当中有效融入PLC控制系统，使该项技术能够在电气工程及其自动化控制中得到有效应用，从而进一步促进我国电力工程的可持续发展。

参考文献：

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