PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用

毕鹏飞

沈阳地铁集团有限公司运营分公司 辽宁沈阳 110000

1 PLC系统的主要优势

随着PLC技术的不断发展，其功能逐渐增加，优势逐渐显露，以下四个方面为PLC技术的主要优势。

1.1 PLC能够快速响应

PLC具有快速的响应功能。就传统的电气系统来说，其中的继电器能够起到继电保护的作用。在运行继电器时，主要利用继电器内部所产生的电磁反应将触电吸合，触电在接触与分开时能够完成电路的开关工作，但由于继电器内部主要是由线路导线组成的，并且，在控制时节点时间会发生变化，导致控制时存在一定的时间差距。而PLC为计算机系统，主要借助其内部定义的继电器保护继电工作，在运作PLC系统时，利用软件编程的内容，智能化的控制内部硬件导线的连接部分[1]。

1.2 PLC操作便利且可控制性强

PLC自身系统中的程序逻辑中的编辑指令程序比较简单。同时，PLC系统中的程序比较形象，直接，能够使操作人员在短时间内掌握控制的方法与技巧，在未来的使用中，如若需要按照今后的技术对此系统进行完善与优化，也可以对程序的执行情况与系统的实际需求及电路具体情况开展调整与修改。

1.3 PLC能够实现对继电器的长期保护

过去的机械式继电器在运行的过程中，需要完成触电吸合控制电路，但触电自身的寿命时间有限，经过反复吸合后非常容易给触电造成严重的损耗，当发生严重损耗时，会无法有效保护并控制电路，还会使继电器本身发生不良问题，影响其可靠性。而PLC系统中的辅助继电器使用寿命较长，有着良好的使用性，并且具备抗干扰能力，能够长期实现对继电器的保护，确保电气的稳定运行，提高其稳定性。

1.4 PLC能够广泛应用具有包容性

未来的电气在发展过程中，会随着电力技术的不断进步而优化，其他电器也会转型成为高科技、智能化的设备。因此，今后使用电气系统时，需要针对不同的电气提高对其继电器的保护。而PLC系统自身具备广泛的应用性，PLC系统中包含了变频器与触摸屏等较多的运行设备，能够共同运行，不仅满足了电气系统的需求，对其他一些现代化特点与功能的电气也能够进行良好的控制。具备较好的包容性，PLC系统能够有效保护电路，满足电力需求[2]。

2 应用内容

第一，开关量控制。根据上文内容可知，可编程逻辑控制器具备维护投资成本低、抗干扰能力强等优势特征。将其拓展应用到电气自动化控制系统中，可以有效提升系统控制效率，缩短系统反馈响应时间。与传统继电器相比，可编程逻辑控制器具备自动开关控制功能。基于自动开关控制功能，可以实现电气自动化控制系统中继电器的虚拟化，加快继电器的反馈响应，以及整个系统的运行速度。与此同时，开关量控制功能具备较强的可靠性和稳定性，能够充分保证电气设备的性能安全。

第二，数控系统控制。在现代科技不断发展的大环境背景下，工业生产规模越来越大，工业生产中所引进的信息技术种类越来越多。这对于工业生产效率的改善具有实际意义。其中，数控技术是最基础且最重要的技术之一。为进一步优化数控技术的应用水平，技术人员应当将PLC技术应用到数控系统中。由此，加强数控系统的自动化控制效果，提高生产效率。PLC技术在数控系统中的应用体现出较强的灵活性和柔性。当前，基于PLC技术的电气自动化控制系统中所应用的数控装置，主要分为单板型和全功能型两类。其中，单板机型数控装置具有较强的抗干扰能力，可以有效解决接口驱动线路存在的问题。而这也是单板机型数控装置被广泛运用到电气自动化控制系统中的主要原因。而全功能型数控装置的自动化控制能力较强，但运行成本较高，存在一定的局限性[3]。

第三，顺序控制。通常，PLC技术在电气自动化控制系统中的应用多体现在内容顺序控制方面。从本质上来说，顺序控制，即远程控制和协调性控制。顺序控制不仅能够增强生产工序流转的有序性和衔接的流畅性，还能在很大程度上降低电气设备的能耗指标，实现生产企业经济效益与社会效益最大化。与此同时，在顺序控制中，PLC技术的应用还可以有效避免顺序错乱问题，改善顺序控制水平，缩短控制系统的反馈响应时间。这里以采矿行业为例，输煤控制系统是可编程逻辑控制的顺序控制应用的重要体现。输煤控制系统主要由主站层、远程层以及现场传感器三部分组成。这三部分的协调配合，对于增大煤炭生产的安全系数，降低煤炭企业的投资成本具有实际意义。

第四，闭环控制。基于PLC技术的电气自动化控制系统，可以高效且灵活地运用各类控制方法，如人工现场控制法、自动现场控制法和手动控制机旁屏法。另外，基于可编程逻辑控制器的电气自动化控制系统可以有效控制闭环的运转速率。通过精确测量闭环的运转速率，实现对调节器等关键生产设备的强有力控制。以手动控制机旁屏法为例，在动力泵正常启动时，可以设置开关，实现对动力泵的调节。技术人员可以根据动力泵的工作时长，对主用泵或备用泵进行灵活切换，促进整个生产流程的快速运转[4]。

3 结语

当前，我国社会经济稳步发展，PLC技术应用越来越广泛。PLC技术具有非常强的通用性和灵活性，具有良好的可靠性与安全性，具有很好的抗冲击和抗电磁能力，对环境的要求不高，可以满足不同环境的应用需要。企业将PLC技术应用于电气自动化控制中，极大地提高了生产作业效率，增加了自身的经济效益。未来，人们要充分认识到PLC技术应用的重要性，加快PLC技术与电气自动化控制的结合，使得PLC技术更好地应用在电气工程自动化控制中。