PLC 技術在電氣工程自動化控制中的應用研究

賴理源

摘要：隨著我國國民經濟的不斷發展，社會在不斷的進步，PLC 技術已得到大力推廣及運用，如何在電氣工程自動化管控中 使 PLC 技術的運用質量得到不斷提高，是目前研究的主要目標之一。筆者結合多年實際工作經驗，具體闡述 PLC 技術在電氣 工程及其自動化控制中的應用，希望能夠為同行提供一定的理論性借鑒依據。

關鍵詞：PLC技術；電子工程自動化控制；順序控制

中圖分類號：TM921.5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）06-0260-01

引言

近年來，中國的信息技術發展狀態十分樂觀，技術進步趨勢不

斷上揚，在未來必將會取得更加優越的發展，這種發展使得 PLC 技 術得到了更多的認知和認可。可編輯邏輯控制器的出現，使得電氣 工程自動化控制方面迎來了新的發展契機，怎樣才能在電氣工程自 動化控制中提升 PLC 技術的應用質量，成為了擺在我們面前不可忽 視的重要課題之一。

1 電氣工程自動化控制中 PLC 技術類型

智能化是目前時代發展的主旋律，電氣設備亦是如此，對于大

型電氣設備而言，實現控制過程的智能化能夠大幅降低工作人員工 作強度，并為設備的穩定運行提供保障。隨著PLC技術的日臻成熟， 在電氣工程自動化控制中的應用類型越發多樣，可分為以下兩種類 型：1）固定式。固定式是將所有系統固定于一身，即：中央處理器 主板、液晶顯示屏、內存卡等組成，每個部分均不可選擇且不具備 在原有設備基礎上升級的能力。采取該模式的優勢在于降低了 PLC 技術的應用成本，每個輸入/輸出端口的平均價格均得到了大度降 低，加之體積相對較小，還不會占用太大的空間，所以一般情況下 固定式 PLC 往往被應用于規模較小的電氣工程自動化控制系統之中。

2）模塊式。模塊式則是由中央處理器模塊、存儲模塊、特有的輸入 /輸出端口模塊等構成，相較于固定式，此種結構類型的優勢在于 每個模塊均可以根據實際需要做進一步的拓展，即每個模塊構件可 以隨意的更換及升級，操作靈活性大幅提高。但是，模塊式所應用 的輸入/輸出端模塊必須滿足電氣工程自動化控制的需要，所以就 要定時或不定時的更新和完善，付出的人力成本相對較高，因此， 模塊式 PLC 多被應用于復雜的電氣工程之中。無論是固定式 PLC 還 是模塊式 PLC 在設計原理上均屬于總線式。

2PLC 技術在電氣工程中的應用

2.1PLC技術應用在電氣工程順序控制中

在電氣工程管理體系中，多數企業會借助 PLC 技術進行順序控

制器處理，能有效完善技術運行效率，保證技術管理效果的同時實 現技術項目質量的升級，并且為項目發展提供保障。在發電過程中， PLC技術能有效提升生產效率，確保發電廠能達到相應的數據指標， 從而優化整體經濟效益，最重要的是 PLC 技術能保證自動化控制體 系的完整性，減少企業基本運行成本，避免大量勞動力的浪費。相 關工作人員只需要在控制室中借助對程序的控制就能有效完成監督 和管控工作，保證工程項目完整性的統籌升級和優化。

2.2PLC技術在開關量控制中的應用

通過加強 PLC 技術在開關量控制過程中的應用，能夠通過對電

氣工程自動化系統的信息進行編輯，實現編輯信息與虛擬電氣運行 的有機結合，能夠促進電氣功能自動化系統的持續穩定運行。在傳 統的電氣工程自動化控制系統中，受繼電器對相應電器操作控制的 影響，電氣工程自動化系統需要一定的反應時間，若技術人員想要 閉合或斷開繼電器，需要經過較長的等待時間，容易導致電氣工程 自動化系統的短路，不利于實現對電氣工程自動化系統的有效控制。

實現 PLC 技術與電氣工程自動化系統的有機結合，能夠有效縮短控 制器的反應時間，有利于克服傳統電氣工程自動化系統運行效率低 下的弊端。

2.3閉環控制

在實際生產運用過程中，充分發揮PLC技術的順序控制器性能，

從而普遍運用到各個領域內。例如：火力發電廠通過對 PLC 控制技 術進行合理的改進調整，運用該項技術將爐渣及飛灰等清理干凈。 一般狀況下，自動化控制體系當 PLC 順序控制功能不能得到充分發 揮的情況下，整體的生產效率將大幅度下降。PLC 技術的順序控制 主要包括以下幾點：主站層、現場傳感及遠程管控，有關工作人員 在對 PLC 控制體系進行規劃過程中，必須運用合理辦法重新組建以 上三方面，提升整個的控制體系的科學性、合理性，充分發揮 PLC 技術的順序控制功能。如圖 1 所示，在自動化控制體系的運用過程中，由于具體使用需要及設計形式的不同，導致自動化控制體系中存在多種電機啟動形式。自動啟動、機旁屏手動啟動及現場控制手動啟動等是目前最常用到的幾種啟動形式。在整個電氣自動化控制中充分運用 PLC 技術，閉環控制是其中最為明顯的功能。電子調節單元、轉速檢測單元、電液執行單元等是 PLC 控制的主要內容。在實際運用過程中，通過改進相關部分，從而促進控制器調節及轉數檢測工作的順利完成。再比如將 PLC 控制器運用到電氣自動化控制的電機自動啟動過程中，在動力泵開啟的同時，可通過運用控制器上的順序控制模塊快速檢測并記錄泵機累計運行時間，并且將 PLC順序控制運用到機旁屏手動啟動形式中，合理調整啟動泵機對現場 的開關。

圖 1：閉環控制

3 電氣工程自動化控制中 PLC 技術的優勢

3.1通用性強，使用簡單、輕便

PLC 技術優勢較為突出，使用簡單、輕便，通用性強，并不需

要過于專業系統地學習計算機知識，系統開發時間短，技術人員上 手較快，可以在不拆卸設備零件基礎上優化控制方案，在現場對施 工程序修改和完善。PLC 技術的出現，改善了傳統繼電器控制系統 中的不足，進一步優化控制柜設計和安裝工作，降低工作量的同時， 提升工作效率。同時，PLC 技術不斷發展和完善，PLC 產品逐漸標準 化發展，應用更加便捷。

3.2抗干擾能力較強

PLC 技術在電氣工程自動化控制中應用，代替以往繼電器中大

量復雜的中間元件，促使接線數量有所減少，可以有效避免觸點接 觸不良可能產生的故障問題，PLC 技術的可靠性要遠遠優于繼電器 控制柜。通過 PLC 技術的應用，有助于提升軟件的抗干擾能力，盡 可能降低故障幾率，即便在干擾較為強烈的施工現場仍然可以安全 穩定運行，提升電氣設備運行可靠性。

3.3后期維修量較小

也正是由于 PLC 技術自身的優勢所在，決定了系統故障幾率較

低，可以自我診斷和解決故障問題，無論是外部接入裝置，還是結 合實際情況進行綜合判斷分析，有助于及時解決其中的問題。更為 關鍵的是，后期維護工作量大大減小，可以降低維修人員的工作壓 力和負擔。

結語

綜上所述，進入二十一世紀之后中國的計算機技術以及接觸器

控制技術都得到了全新的進步，可編程邏輯控制技術的發展也是日 新月異，但是由于發展時間尚短，其中還存在許多不足之處，在電 氣工程自動化技術中的應用還存在一些欠缺需要我們進一步的進行 探究和分析，PLC技術的質量提升方法尤為重要。

參考文獻

[1]劉佳.PLC 技術在電氣工程及其自動化控制中的運用[J].

信息記錄材料，2016，17（4）：8-9.

[2]黃才彬.PLC 技術在電氣工程及其自動化控制中的應用 [J].南方農機，2017，48（18）：88-89.