電氣工程自動化控制中的PLC技術應用探究

史華蓉 常新新

摘 要：當前，PLC技術應用有了很大的發展。由于PLC技術具有良好的性能以及較強的抗干擾性，所以，在電氣工程以及自動化系統當中的應用有著非常好的效果。PLC技術作為電氣工程自動化系統的主要處理設備，在一定意義上能夠有效提升電氣工程自動化系統自身的穩定性和對控制系統的整體運行效率。結合工作實際，對PLC控制技術在電氣工程及其自動化控制中的運用進行探究。

關鍵詞：電氣工程；自動化控制；PLC技術

引言：隨著經濟的快速發展，人門解決的問題已經從溫飽問題上升到精神層面，智能化，信息畫的社會給人門帶來了更多的便捷，電氣工程最為電力系統中最為主要的學科，在各行各業發揮著不可代替的作用。隨著科技的不斷進步，電氣工程也逐漸的智能化，高級化，尤其是 PLC 技術的發展最為明顯，電氣工程也逐漸的被引起重視，PLC 技術適用范圍也變得也更加廣泛。本文重點探討 PLC 技術在電氣工程中的運用，以期使 PLC 技術更好地為電力設備服務。

1.PLC 技術概述及特點

PLC 即可編程邏輯控制器，國際電工委員會曾經給出了對它的定義。定義中指出，PLC 是一種應用于工業生產的電子系統，它采用數字運算操作方式[1]。PLC 可以進行程序存儲，并且遵照程序指令來執行邏輯運算、定時、計數、順序控制與算術操作等命令，進而控制機械運動或工業生產過程。實際上，可以把 PLC 看作是一臺計算機，它通過自身的輸入、輸出接口來進行數字信號或模擬信號的傳輸，并以此控制與之相連的機械設備或生產系統。當然，在實際應用的過程中，它的硬件系統和軟件系統都需要根據實際需求來進行配置和設計。其主要特點包括抗干擾能力強、可靠性高，編程容易、操作簡便，程序可修改、方便生產優化，功能完備、可滿足各種操作要求，方便擴充、可進行靈活組合，設計和施工的工作量較少，小巧輕便等。基于 PLC 的這些特點，它能夠將繼電器控制技術和微型計算機技術相融合，綜合二者的優勢，發揮出更為強大的功能。近年來，人們將 DDC 控制技術也與之相融合，使其優勢更加突出。總之，PLC 技術的應用幾乎遍及所有的工業企業，它既可以將傳統的機械設備進行改造升級，又可以對工業生產進行過程控制，幫助工業企業提高產品質量、增加產量、節省能源以及降低生產成本。

2.PLC技術的工作原理

PLC技術能夠對邏輯控制器實施編輯。這項工作主要就是采用內存儲器相對應的程序有效實現存儲，并且按照用戶的指令對邏輯實施預算，以此來保證能夠按照用戶要求預設相應的指令進行工作。在采用PLC技術對系統內部實施掃描之后，在此基礎上可以按照相應的結果采用信號控制的方法實現傳輸，將其傳輸到相應的執行機構，最后由CPU來對整體程序實現循環的供應[2]。若是在電氣系統當中對PLC控制方式進行合理應用，這樣就會在運行中，對內部線路完成相應的連接，從而保證電氣控制系統能夠順利運行。另外，在采用PLC系統進行處理之后的相關數據，很多是應用邏輯代數的方式實現存儲，所以，在實際的控制中，其若是產生變化，就需要對其中的相關程序進行添加或者刪減，合理滿足對控制系統的要求。

3.電氣工程自動化控制中 PLC 技術類型

3.1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。

3.2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[3]。

4.電氣工程自動化控制中 PLC 的具體應用

4.1順序控制中的應用

為實現有效的控制，大量的企業開始使用控制系統，如在電廠系統的控制系統中采用的除渣系統和除灰系統，還有順序控制系統在煤炭處理系統中的有效應用。自動控制系統在煤炭控制系統中的應用，使得煤炭的生產效率有了非常大的提高。在輸煤控制系統中采用的是分層的網絡結構。這種分層網絡結構主要分為遠程控制站和傳感器兩個領域，通過檢測控制室中操作員的操控。為了很好地實現 PLC 在煤礦控制系統中的應用，提高煤礦生產設備運行的穩定性，減少操作人員的數量，提高企業的經濟效應。在灰處理的控制系統中，應該采用可編控制器進行控制，同時還具有環旭控制的功能，能夠讓設備自行運行，無需人工看守，大大提高了人力資源的利用效率。開關的順序控制和電力系統的自動化機控這兩種控制方式都是過程控制方式，同時也是主要的控制方式，達到了節能減排的目標，提高了工業自動化控制的水平，使得在生產工藝方面要求變得越來越高。

4.2開關量控制上的應用

工程技術人員必須要充分運用PLC技術實施開關量控制，并通過數碼編程的技術方式方法，來提高開關量控制的穩定性和可靠性。同時，必須注意的是，傳統的開關控制在電氣工程及其自動化控制中已經無法滿足實際生產的需求，也無法有效實現自動保護，因此，在開關量控制中必須要充分應用PLC技術的先進性。首先，工程技術人員應該加強PLC技術在開關量控制系統的應用，以此來減少生產機械設備的損耗，延長生產機械設備使用壽命。其次，應該將傳統的繼電器控制加以淘汰，轉而使用定義虛擬繼電器來進行替代。這種虛擬繼電器開關控制頻率性能好，便于實行程序化控制，能夠降低開關控制對電氣控制設備的損害。最后，工程技術人員在應用PLC技術的過程中，要及時總結出現的技術應用問題，及時找到導致故障發生的原因，并及時解決，避免下次同類故障問題的發生，以此來提高電氣工程及其自動化控制的系統的運行效率，促進企業的長遠穩定發展[4]。

4.3模擬量控制應用

模擬量指的是在工業生產時存在的一些會發生持續性變化的量，比如溫度、壓力等。PLC通過傳感器采集信息，之后通過變送器將其轉換為標準電信號，再經模擬量輸入模塊將其轉換為數字信息，CPU 根據程序命令對這些信息進行處理，并發出相應的控制信號，再經模擬量輸出模塊進行變換輸出后傳遞給執行器，由執行器控制相應設備具體操作。

結語：PLC 逐漸被應用到各個領域中。但是在現實實際使用過程中，很多這樣那樣的問題依然存在，有待我們進一步的發現并解決，相信隨著技術的不斷改進，PLC 技術會更好的服務社會。

參考文獻

[1]魏博謇.芻議PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用[J].南方農機，2018，49（13）：145-146.

[2]曾卿卿.電氣工程自動化控制中PLC技術的應用分析[J].產業與科技論壇，2018，17（14）：87-88.

[3]楊亮，劉兵，張亞文，關云彪.PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的運用[J].廣東蠶業，2018，52（05）：38.

[4]楊栩浩.PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用淺析[J].科技創新導報，2018，15（07）：47+50.

（作者身份證號碼：1.410726198703155063；2.410726198612125045）