電氣工程自動化控制中PLC技術的應用

文/張千朋 洪騰飛 陳龍

1 PLC技術及其在電氣工程自動化控制中的重要作用

1.1 PLC技術

PLC是可編程邏輯控制器的簡稱，這是一種非常先進的電子系統，主要是為工業生產過程電氣控制設計研發的。可將PLC看作是一個具有編程能力的存儲器，其結構如圖1所示。

從圖1中可以看出，CPU是PLC是核心部分，它的性能如何對整個PLC的性能具有直接影響，CPU的處理效率越高，PLC的運行速度就越快。通過數模轉換可實現對電氣設備的自動化控制。

1.2 PLC在電氣自動化中的作用

在電氣工程自動化控制中，PLC技術具有非常重要的作用，具體體現在如下幾個方面：

1.2.1 有利于電氣設備數據存儲量的增加

由于PLC的核心是CPU，所以可將其視作為計算機中一個具有強大邏輯控制功能的應用系統，其通過邏輯運算可快速完成相關程序的編輯，并實現軟件存儲。在電氣自動化控制中應用PLC后，可使電氣設備的數據存儲量隨之增多，由此可為運行檢修提供可靠的參考依據。

1.2.2 有利于促進電氣設備智能化

常規的電氣設備智能化程度相對較低，隨著PLC技術的應用，可使電氣設備的操作實現全程自動化控制，通過對CPU中存儲的相關數據進行提取，并與預設值進行比較，能夠快速判斷出電氣設備的運行狀態，大幅度提升了電氣設備的智能化程度。

2 PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用

2.1 PLC技術在電氣自動化控制中具體應用

在電氣工程自動化控制在中，PLC技術的應用主要體現在如下幾個方面：

2.1.1 在降低輔助開關量中的應用

相關的電路元件是電氣自動化接線時不可或缺的基礎，并且部分電氣系統為實現過程自動化控制，會加入大量的電路元件。從電路元件本身的角度上看，其具有一定的脆弱性，在使用中常常會發生故障問題，由此對系統的運行穩定性和可靠性造成了影響。PLC技術在電氣自動化控制中的應用，使電路元件的用量大幅度減少，降低了電磁繼電器的動作次數，系統的運行安全性隨之提升。同時，隨著電路元件使用數量的減少，不但使一些干擾問題得以消除，而且維護也變得更加簡單方便，更為重要的是輔助開關量顯著下降，可實現信號的集中管控，系統的適用范圍得以擴大，運行效率進一步提升。

2.1.2 在自動切換中的應用

通過對大量實際應用進行分析后發現，部分電氣控制系統發生故障問題后，基本上都需要較長的時間才能使故障消除，并使系統恢復正常運行。而在這一過程中，故障可能會逐步擴大，從而引發其他問題，嚴重時會對系統造成不可逆的損壞。在對PLC技術進行應用后，如果發生故障，PLC系統的自動診斷功能會自行啟動，對故障原因進行全面分析，并將結果反饋給操作人員，由此可在相對較短的時間內對故障進行排除。PLC具備的可編程功能，使程序的改寫變得非常簡單，可實現高效的自動切換，電氣系統的運行安全性和穩定性得到顯著提升。

2.1.3 在流程控制中的應用

為實現對電氣工程的自動化控制，通常需要運用多種控制技術，由此不但會造成控制過程的能耗增大，而且還會導致費用增加，這種情況在流程控制中更為明顯。而PLC技術在電氣自動化控制中的應用，可以將工業流程中的電氣系統集中起來進行管理，這樣操作人員便可借助PLC對整個流程進行控制，資源的利用效率隨之提升，能耗進一步降低。

2.2 PLC的應用策略

為使PLC技術在電氣工程自動化控制中得到更加廣泛的應用，除了要不斷加大對PLC技術的研究力度之外，還應當逐步提升系統的集成化水平，具體可采取如下應用策略：

2.2.1 提高集成度

對于電氣工程PLC自動控制而言，想要實現集成管理的目標，就必須逐步增強電氣設備的兼容性。故此，對系統進行設計的過程中，在電氣接口的選擇上，應當盡量以相同接口為主，這樣便于系統集成。為使子系統之間的聯動性能獲得進一步提升，可在統一的平臺下對系統進行開發。通過上述措施，能夠為系統集成目標的實現奠定基礎。

2.2.2 強化管理

PLC在電氣工程中的合理運用，為自動化控制目標的實現提供了條件。當電氣設備實現自動化控制后，人為操作失誤可以大幅度減少，在自動化控制模式下，還可以完成對現場電氣設備的遠程控制，操作人員的工作量隨之減輕。想要使PLC的技術優勢在電氣工程中得到全面發揮，有必要對管理進行強化，通過對技術人員進行專業培訓，使他們了解并掌握PLC的功能，增強應用效果。

3 結論

總而言之，隨著PLC技術的逐步完善，其必將成為電氣工程領域的主流技術。故此，在對PLC進行應用的過程中，應當充分發揮其技術優勢，實現電氣設備自動化控制的目標。在未來一段時期，要加大對PLC技術的研究力度，通過不斷地優化和改進，提升PLC的整體性能。