PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用分析

摘要：本文以PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用為著眼點，首先分析了PLC的基本概念，分別從順序控制、開關量控制等方面，探討了PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用，最后指出了PLC技術在電氣自動化中的應用前景。

關鍵詞：PLC技術；電氣工程；自動化控制

伴隨工業技術的持續發展，傳統電氣工程自動化控制系統所存在的問題與不足日漸暴露，PLC技術作為現代電氣自動技術領域的重要代表，得到越來越廣泛的應用，其不僅較好的消除或克服了傳統電氣自動化控制系統的不足與缺點，而且還為電氣自動化控制的良性、高質量發展，帶來了諸多便利與動力。正是電氣自動化控制中PLC技術的應用，相關行業才得到了快速發展與完善，不僅提高了效率，節省了人、物力，而且還推動了企業的更好發展。

1、PLC技術概述

PLC技術針對用戶程序的相關命令要求，于系統軟件的綜合控制操作下，以“串行”方式工作，依據PLC當中CPU順序，對各輸入點狀態進行掃描，以此來處理數據，處理后，向各個輸出點發送控制信號。CPU于各時刻，僅執行一條程序命令，直到程序完成或結束，周而復始。在整個PLC系統中，有著較小的接線量，因為其實際接線僅能用于輸出端與輸入端，而對于其他內部線路而言，均需經軟件而實現連接；當處于工作狀態時，PLC便會自動的儲存于其內部的儲存器中，若在控制要求上發生變化，僅需對儲存器當中的控制程序加以修改，便能實現改變，并無需變動接線，由此可知PLC的通用性與靈活性。針對PLC來講，其乃是一種多用于工業生產控制的計算機設備，其結構有：系統程序存儲器、CPU、電源、功能模塊、接口電路及通信模塊等。在整個系統當中，PLC的電源發揮著關鍵作用，如果電源存在故障，則系統便無法正常工作，因此，PLC供應商對電源制作尤為注重。通常情況下，在一點范圍內波動，且電源需與交流電網相融合。CPU為整個系統的核心所在，其不僅對系統數據處理進行著有效控制，而且還能對系統狀態進行實時判斷，把寄存器的數據傳送至輸出裝置。而對于系統程序存儲期而言，其主要儲存系統軟件的存儲器。而對于用戶程序存儲器來講，其主要儲存著應用程序的存儲器。而對于系統程序來講，其主要儲存系統軟件。針對PLC而言，其主要特點就是系統結構靈活，使用便捷，能夠在復雜環境中使用。

2、PLC技術在電氣自動化中的應用

（1）在順序控制中的應用。在諸多企業中，均會用到順序控制，如火電廠在除灰或除渣系統當中，便運用了順序控制。現就順序控制在輸煤系統當中的應用作一分析。針對生產效率的好壞、高低來講，其往往與輸煤自動控制系統相關設計之間存在緊密關聯。一個好的輸煤自控系統設計，往往能夠大幅提升生產質量與效率。針對輸煤自控系統而言，其大多采用的是分層式網絡結構，其分為三層面，即現場傳感器、遠程站及主站層，對于運行人員而言，其僅需待在控制室內，利用計算機便能實時監控輸煤設備，當前的輸煤系統大多實現了PLC控制，生產穩定性得到大幅提升，而且人員工作量、強度而得到大幅縮減，因而使企業整體工作效率得到大幅提高。在除灰系統當中，PLC控制乃是順序控制的其中之一，其不僅能實現無人值班，而且還能大幅減少人、物力投入。（2）在開關量控制中的應用。針對PLC技術來講，其就是利用虛擬繼電器去替換機械繼電器，而在實際工作中，可以直接忽略虛擬繼電器的反應時間，而且還不需要在意其返回量，因此，在開關量控制中應用PLC技術非常適合。如將PLC技術應用于斷路器控制中，傳統的斷路器均由繼電器來進行控制，對于此種控制而言，不僅反應慢，而且還能及時實現控制，運用PLC便能將反應時間忽略不計，因而可以達到及時斷路控制的目的。而在自動切換系統當中，同樣運用了PLC，運用PLC的最大優勢就是反應速度快，不會損失器材，而且還方便、可靠。

3、電氣工程及其自動化控制中PLC的應用前景

針對PLC技術來講，其在抗干擾性能方面還有待強化，如果是處于比較惡劣的生產環境中，或者是受到強烈的電磁干擾時，PLC系統在運算方面便易出錯，此些問題便會進展成生產環節層面的問題，導致無法正常生產，而提升PLC穩定性乃是今后研究的核心所在，在提升抗干擾能力的大背景下，在設計、安裝及實際使用中，盡量減少不必要的操作與影響，避免對整個系統造成影響。除此之外，PLC技術還需積極吸收相關系統的優勢內容，不斷完善自己，克服自身問題與不足，使自身功效得以最大化發揮。現今，DCS技術已趨向成熟，DCS與PLC技術彼此吸收各自特點，相互補充，此乃相互借鑒領域的典型代表。

4、結語

綜上，電氣工程及其自動化控制中應用PLC技術，不僅能克服傳統電氣自動化控制系統中的不足之處，減少維護工作及材料消耗，還能節省生產資源，提升企業的工作效率。此外，在電氣自動化控制中運用PLC技術，還能有效突破技術瓶頸，在各種復雜、惡劣環境中，均能將PLC技術應用在電氣自動化控制中，因而有著廣闊的發展前景。

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作者簡介：

姓名：王帥，出生年月：1995年11月7日，性別：男，民族：漢族，籍貫：重慶市涪陵市，學歷：本科，研究方向：自動化，作者單位：黑龍江大學。