PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用分析

彭丹 安術鑫 王陽

摘要：PLC技術對于電氣控制系統有著重要作用，是影響電氣控制系統自動化、智能化的關鍵技術，可以有效增強生產的自動化水平，進而推動我國工業自動化發展。在電氣設備自動化控制中應用PLC技術能夠取得較好的效果，便于維護電氣設備自動化控制系統的安全性和穩定性。基于此，本文主要分析了PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用。

關鍵詞：PLC技術;電氣工程自動化控制;應用

引言

PLC技術靈活的應用在電氣工程及其自動化控制系統是十分重要，能有效保障電氣工程的平穩運行，在改進電氣控制單元中PLC技術的設計和應用基礎之上會使得該系統更加平穩，還需要針對PLC技術的具體應用建立起有效的應用標準，加強各方面的監督和管理，更好地促進其在電氣工程自動化控制中應用水平的提升。

1.PLC技術概述

可編程邏輯控制器（PLC）主要使用存儲器利用的是編程系統，用于內部存儲程序，用于執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等由操作系統發出的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的生產控制過程。PLC技術中包含多種技術類型，其中常見的有計算機技術、通訊技術和自動化技術。PLC技術將計算機技術與繼電控制器技術相結合，取長補短，極大的提高了工業行業自動化生產效率。PLC技術在歷史上的發展已經不是一天兩天了，在走過漫長歲月后，在近些年已經融合了計算機等多種技術，使得PLC技術日益完善，在完成很多工作的時候已經發揮著不可替代的作用了，他可以在對相應的機器編程修改的同時繼續起到良好的控制效果[1]。

2.PLC技術主要特點

2.1適應性強

PLC技術能夠應用到多個工業化領域中，可以滿足各種規模工業的控制使用。而且，PLC具有良好的適應能力，能夠滿足不同外界環境的需求，對溫度、濕度都沒什么要求，還能在瞬間斷電的情況下保持運行狀態，能夠避免突然停止運行的困境。

2.2具有較強抗干擾能力

PLC采用的電子器件都經過嚴格的生產工藝制造，每個模塊都采用屏蔽裝置，使用集成電路，不僅提升了PLC內部結構的可靠性，還能及時檢測設備異常情況并作出報警動作。操作者則可以根據報警及故障自我診斷報告進行分析，進而根據分析結果進行故障自診保護，具有較強的抗干擾能力和可靠性。

2.3便捷性能強

PLC具有結構簡單、高集成特點，可以通過少量的接口及符號完成參數的精確表達。另外，PLC系統還支持仿真模擬實驗，只需要一個計算機設備就能完成多種情況測試，能夠減少裝置安裝和調試流程，加快實驗速度，且對編程邏輯要求較低，可以隨時開展編程工作[2]。

3.PLC技術設計原則

PLC技術的產生和發展不僅使得傳統的生產流程能夠通過自動化系統進行控制，同時還能夠實現對生產產品的質量控制和監管。此外，在整個工作系統出現一定問題的情況之下，通過PLC技術還能夠進行自動化的檢測和維修，為生產發展提供了極大的便利。所以，在PLC技術設計和發展的過程中，應更好地堅持有效的設計原則，首先要堅持因地制宜的設計形式，根據具體的生產流程以及生產者的使用需求進行有效的設計，以保證PLC技術的應用效果;其次，在整個設計過程中要堅持質量原則，保證整個技術體系運行的安全性和穩定性;同時，還應更好地注重PLC技術應用的經濟效益，使得其在保證產品質量以及工作效率的前提下，還能夠更好地控制整體的運行成本，實現工業生產的有效利潤獲取[3]。

4.PLC技術在電氣以及自動化的運用

4.1順序控制

在工業生產過程中，PLC技術已經成為順序控制器工作的主要支撐技術手段，是一種非常常見的工序控制應用形式。在順序控制過程中，一般都會采用分層式的控制形式，通過主站控制模塊以及自動控制模塊等多種模塊的協調運轉，最終實現整個工具的自動化控制。比如，在火力發電廠的設備工作過程中，能夠通過PLC技術實現整個發電過程中爐渣和飛灰的有效處理，同時還能夠通過良好的遠程控制以及現場傳感控制等，建立整個控制的一體化形式，有效地減輕電氣運行的負擔，提高順序控制的穩定性。

4.3開關量的控制

PLC中開關量控制作為最基本的功能，也是可編程控制器技術的重要內容之一。開關量控制的實現主要通過控制電磁繼電器的通斷進行[3]。在現代工業中，采用PLC開關量控制具有較多優勢，主要表現在以下幾個方面：第一，PLC結構簡單，因此在接線、維修方面都有較大優勢，而且還能通過PLC實現對設備的啟動和停止，能夠減少操作失誤概率;第二，PLC開關控制量具有較大提升空間，可以滿足更對多發展需求，能夠減少系統更新的時間和人力，避免出現設備過早、過快耗損情況，還能降低線路被他人修改的可能性;第三，具有較為廣泛的應用空間，現在的PLC開關已經被廣泛應用到工業自動化流水線控制當中，是現代化工業產業必不可少的重要技術。

4.3閉環控制

在電氣工程及其自動化控制中，閉環控制也是過程控制，主要是對溫度、壓力和流量等模擬量的控制。傳統的電氣工程領域，人工方式的啟停難以保證安全性和可靠性，不利于提高生產效率。PLC技術則能起到很好的輔助作用。閉環控制在熱處理、鍋爐控制等場合都有應用，能夠與其他技術組合形成自動智能控制系統。常見的閉環控制系統有電機調速系統和平臺流量、液位、溫度及壓力等控制系統。一般閉環控制系統有單個閉環控制系統和多個閉環控制系統兩種。鑒于控制變量的比例系數之間的絕對值非常重要，在控制同步設備速度時會采用單個閉環控制系統。利用PLC技術能夠快速反映相關階段中由閉環系統控制技術呈現出的連續運行狀態，從而全面監視閉環的綜合控制系統功能。

4.4集中控制

在電氣工程中，中央控制將通過自動控制系統（包括PLC）實現，設備的狀態和所有中央控制設備的整個操作非常重要的鏈接。PLC技術在中央控制系統中的應用將有助于操作程序的方便，工廠內部通過PLC技術的應用能夠大幅度的壓降電氣控制系統所產生的工作量，將控制微機串級控制系統是實現集中控制的有力措施，也能夠使其控制更加精準。在操作過程中，收集的輸送帶設備、機械、煤炭儲存設備、膠帶機和設備之間的綜合利用，如緊密依托于人工，在技術交割設備防盜檢測系統中實現PLC的應用，將其加入到遠程控制過程中，切實提高了控制的效率，在PLC組建的集中控制系統中，可以在很大程度上簡化處理一些復雜的任務，降低了人工成本，降低了傳輸過程中的誤動率，切實有效地降低了在運輸系統的維護和維修工作，可以能夠實現PLC的集中控制[4]。

4.5程序編譯

PCL技術是使用短語安排掃描操作，繼續服務于工作中的順序電路，從一個公司的PCL計算機處理器根據良好的應用程序的發展，指導和跟蹤用戶，根據掃描過程在掃描過程中，地址周期的波形更新，以輸出更新中的采樣信號的狀態，并按照控制器的工作順序執行。電氣工程控制與自動化系統中PLC技術的轉換與應用是必不可少的。PLC技術能夠切實有效地降低手工操作中可能發生的不同種類的錯誤，而且可以在某種程度上改進電氣工程行業的現狀，促進工業自動化的發展。

結束語

綜上所述，電氣設備自動化控制系統也有越來越廣泛，為了完善系統應用模式，需要充分發揮PLC技術的優勢，提高控制系統的靈敏度，提高了工業生產的效率，縮短了產品生產時間，減少了生產的成本費用投入。其未來的發展前景比較廣闊，將大幅度改善工業領域的生產狀況。

參考文獻：

[1]周逸文.淺論電氣工程及其自動化控制中PLC技術的應用[J].現代制造技術與裝備，2020（01）：200-201.

[2]毛曉娟.PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用分析[J].世界有色金屬，2020（01）：296+298.

[3]沈志君.淺析智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].信息通信，2019（12）：169-171.

[4]郭嬋.PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的運用分析[J].科學咨詢（科技·管理），2019（12）：88