PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用

陳洪振 樊志鵬 姜子鵬

[摘? ? 要]文章在闡述PLC技術概念、特點以及具體應用優勢的基礎上，從閉環控制、順序控制、開關量控制、數據控制、集中性控制等角度，對PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的具體應用展開全面分析，并就此提出應用PLC技術的應注意的關鍵問題，以不斷提高PLC技術應用的科學性，推動相關領域的高質量發展。

[關鍵詞]PLC技術;電氣工程;自動化控制;應用

[中圖分類號]TP273 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2022）04–00–03

Reflection on the Application of PLC Technology in

Electrical Engineering and its Automation Control

Chen Hong-zhen，Fan Zhi-peng，Jiang Zi-peng

[Abstract]On the basis of expounding the concept， characteristics and specific application advantages of PLC technology， this paper discusses the application of PLC technology in electrical engineering and its automation control from the perspectives of closed-loop control， sequence control， switch control， data control， and centralized control. A comprehensive analysis of the specific application is carried out， and the key issues that should be paid attention to in the application of PLC technology are put forward， so as to continuously improve the scientificity of the application of PLC technology and promote the high-quality development of related fields.

[Keywords]PLC technology; electrical engineering; automation control; application

PLC作為一種可編輯邏輯控制器，其在電氣工程及其自動化控制中的應用，具有穩定性強、可靠性高、操作簡便等諸多優勢，有著非常廣闊的應用前景。但是在PLC技術的應用過程中，仍存在諸多問題需要持續關注與探索。對此，本文通過對PLC技術在電氣工程及其自動化控制中具體應用的全面梳理，立足PLC技術的發展前景，提出了應用PLC技術所應注意的相關事項。

1 PLC技術概述

1.1 定義

PLC又被稱為可編輯邏輯控制器，是Programmable Logic Controller的縮寫。從PLC的定義來看，該技術屬于控制器范疇，但與常規控制器在使用功能、適用范圍等方面存在較大差異。PLC技術能夠實現編程操作，并自動存儲相關信息，從而能夠有邏輯地對用戶指令進行運算。在此過程中，如需要系統與其他專業軟件的配合，同樣可通過PLC技術實現。此外，PLC技術在電氣工程自動化中的應用，無須過多接線，只需對儲存器的主要程序進行調整即可。

1.2 特點

PLC技術的特點主要表現在以下幾點：①具有較強的靈活性、實用性，PLC技術在其應用過程中，可通過不同的軟件達到預期控制目標，而且該技術所占物理空間也相對較小，更容易發揮其應用價值;②PLC控制系統的可編程控制器屬于標準格式，用戶在使用過程中，可根據自身需求，對其進行靈活設置;③具有較強的可靠性與安全性。在應用PLC技術的過程中，一旦系統出現故障，其自動報警系統會在第一時間將故障碼反饋至工作人員，以確保系統運行的安全性。

1.3 PLC技術的應用優勢

1.3.1 I/O接口模塊較多

工業生產現場往往涉及多個信號場域，如交流信號、直流信號、電流以及電壓等。這些信號錯綜復雜，對PLC系統自動化控制有著更加嚴格的要求。因此，在PLC系統中通常會設置較多的I/O接口模塊，且這些接口模塊大多操作簡單，能夠極大地幫助技術人員減輕工作壓力。

1.3.2 采取模塊化運行模式

為了有效滿足不同工業系統的控制需求，多數PLC控制系統所采取的都是模塊化運行模式，其系統內部主要包括I/O接口模塊、CPU電源等不同模塊，然后通過電纜將各個模塊穩定連接起來。在應用過程中，技術人員可根據具體的工業生產需求以及系統運行的具體規模，對各個模塊進行組合、調整，從而有效提高PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用效率。

1.3.3 通用性強，便于操作

PLC技術本身有著極強的通用性，操作難度相對較小，操作人員即便不懂計算機編程技術，同樣可以對其進行操作與管理。另外，PLC自動控制系統的現場調試也比較簡單，無須拆除硬件就可以根據用戶需求，調整控制方案。在PLC控制系統運行期間，技術人員可通過對PLC系統中的I/O端與工程中的各項設備進行連接，就能夠直接投入生產運行。安裝流程簡便這一特點，為技術人員查找系統運行故障提供了極大便利。由于PLC控制系統采取的是模塊化運行模式，在其運行過程中，如果某個模塊發生故障，技術人員可以直接對其進行更換，從而使得系統快速恢復正常運行狀態。B222CED0-9C57-4D23-A1D8-A9FEB43EA343

2 PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用

2.1 在閉環控制中的應用

所謂閉環控制，是指各項輸出信息在經過數據處理之后，再次數據處理開端，使得信息處理流程形成閉環。根據閉環控制的特點，我們可以發現，它在很大程度上回受到反饋機制的影響。當系統進行運行狀態，系統會自動有序輸出各項數據信息，經過二次輸出后，再將數據信息進行及時錄入，并最終經過對數據信息的多次修正，達到預期的輸出效果。閉環系統由于自身的靈活性與高效性，而被廣泛應用于工業生產領域。在應用過程中，技術人員可根據控制對象的具體特點及其反饋機制，對自動化控制系統進行靈活調整。

電氣設備啟動方式主要包括自動啟動、手動啟動兩種。在電氣閉環控制中應用PLC技術，能夠方便技術人員根據電氣設備的具體運行時間，對生產工具進行科學選擇以及對各項數據進行高效處理，并最終經過對比，選擇生產效率最高的設備，從而有效提升自動化控制系統運行的安全性、穩定性。此外，PLC技術的應用，還可以將閉環控制與順序控制有效結合起來，從而使得電氣工程自動化控制系統的智能化水平得到進一步提升。

總之，PLC技術在閉環控制環節的應用，能夠實現對閉環數據的高效管理，并對閉環結構順序進行有序調整，從而切實提升自動化控制系統的整體運行效率。而且PLC系統操作簡單、便捷，方便技術人員根據具體生產變化，對程序進行調試，以更好地滿足工業生產需求。

2.2 在順序控制中的應用

隨著自動化控制技術的不斷升級與發展，PLC技術的應用也是越來越廣泛，特別是在自動化系統的升級與改造過程中，PLC技術的應用優勢更加顯著。在越來越多的領域，PLC作為一項順序控制技術，在多個領域都取得了良好的應用效果。利用PLC技術對系統程序進行科學編排，能夠有效減少數據重復處理次數，提升程序控制效果，確保電氣自動化控制系統的穩定運行。

順序控制在電氣工程及其自動化控制系統中占據著重要地位，順序控制模塊主要包括遠程控制模塊、現場傳感模塊以及主次戰模塊。在順序控制系統的具體應用過程中，技術人員可以通過相關模塊，實現對系統內部各個程序的遠程控制，從而切實提高對電器設備的管理、控制效率。此外，為了切實保障PLC技術在順序控制系統中的應用效果，技術人員需要根據電氣工程以及系統化系統的具體特點，科學編寫、調適控制程序。

2.3 在開關量控制上的應用

實踐表明，電氣工程及其自動化控制系統中的開關控制將直接關系到系統運行效果。如果開關數量較多，不僅會消耗更多電力資源，還會導致系統出現短路問題。而PLC技術的應用，則能夠使得這一問題得到有效解決。PLC技術在電氣工程及其自動化開關量控制環節的應用，能夠有效保證所編輯信息更好地滿足電氣運行需求，提高電氣系統運行的安全性、可靠性。與此同時，PLC技術的應用，還可以有效縮短繼電器在控制程序中的響應時間，從而提高能源利用率，較少能源浪費。

PLC技術的應用，雖然能夠在一定程度上使得電氣工程及其自動化控制效率得到提升，但是其缺陷也是不容忽視，在具體的應用過程中，技術人員需要結合電氣工程及其自動化系統的運行特點，發現其運行缺陷與不足，并借助其他技術，對電氣工程及其自動化控制系統進行優化，以不斷提升生產效率。

2.4 在數控和反饋中的應用

在電氣工程及其自動化控制中，數據處理是極其關鍵的一個環節。將PLC技術應用于電氣工程及自動化控制，系統可以通過初步編程，對其中的各類數據信息進行有效篩選，然后通過掃描設備，高效獲取各類數據信息，并結合程序的具體運行要求，對各類數據信息進行高效處理。PLC技術在數據處理環節的應用，能夠有效降低數據計算步驟的復雜程度，有效提升系統的運行效率。

進入數字化時代，保障電氣工程各項數據信息的安全性是至關重要的。這就需要相關技術人員根據數據信息的具體內容與特點，對其進行針對性管理。在電氣工程中，其數據控制主要包括控制與被控制兩部分。其中，控制程序主要負責采集各項數據信息，然后對其進行決策、輸出與報警等處理。技術人員則可以通過編程，通過對數據信息進行統計，完成對數據信息的高效處理。PLC技術在其中的應用，能夠有效簡化電氣系統的控制流程，確保自動化口令的順利實施、穩定運行，切實保證數據信息的安全性、準確性。

2.5 集中性控制系統

在標準的計算機控制系統，通常由功能強大的中央控制系統以及其他多個設備組成，整個設備具有顯著的中央集成化特點。此外，在此系統中，不同的設備有著各自的運行順序，PLC技術的應用，能夠根據電氣工程及其自動化系統的具體特點，科學編制系統程序?？梢?，中央集成式的控制系統具有運行效率高、應用成本低等一系列優勢。但是，這種控制方式同樣存在其固有缺陷，當需要對其中某個控制對象的程序進行更改時，就需要停止運行整個自動化控制系統。

2.6 在工程整體運行管理中的應用

在電氣工程及其自動化控制系統運行期間，相關技術人員要認真履行崗位職責，發揮崗位作用，確保系統管理工作的高效開展，同時還要注重工作經驗的不斷積累，以不斷提升自身的工作水平，保障PLC技術的科學應用。在電氣工程及其自動化控制工作的具體開展過程中，技術人員需要充分考慮PLC技術應用的現實情況，并做好與相關崗位工作人員的溝通、協調工作，以不斷優化對電氣工程及其自動化控制系統運行過程管理，使得PLC技術能夠更好地服務于電氣工程及其自動化控制系統，充分發揮其應用價值，提升電子工程運行效率。

3 應用PLC技術應注意事項

3.1 注重與計算機技術的融合

PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用，需要注重與計算機技術之間的深度融合。具體來說，PLC技術的應用，需要以信息化平臺為依托，充分發揮PLC技術數據信息在電氣工程自動化系統中的作用。技術人員可以通過信息化平臺，有效監控、合理分析系統數據，在此過程中如果發現數據異常問題，就需要及時與對應區域的管理人員取得聯系，并共同分析異常數據，從而最終使得問題得到有效解決。B222CED0-9C57-4D23-A1D8-A9FEB43EA343

3.2 注重優秀專業人才的培養

當前，人才緊缺是限制PLC技術應用的關鍵因素。PLC技術的廣泛應用，需要大量的專業人才從事電氣系統的框架構建工作。因此，為加強PLC技術領域相關人才的培養，需要做好以下工作：①加強專業人才引進，電氣企業人力資源管理部門應根據企業自身具體發展情況，通過提高人才待遇、完善保障機制等路徑，吸引更多人才，以不斷提高企業PLC技術團隊專業水平;②加強對現有技術人員的培訓，確保相關崗位人員能夠切實發揮崗位作用，提高工作效率，保障PLC技術的有效應用;③加強校企合作，為高校相關專業學生提供實習、實踐崗位，并通過現代學徒制、老帶新等方式，幫助學生更好地適應工作環境;④完善激勵機制，充分調動相關崗位人員的工作熱情，使其能夠更加積極地投入PLC技術的應用、研發工作中，從而切實提升PLC技術的應用效率。

3.3 注重PLC技術的挖掘與拓展

現階段，PLC技術在機械生產、工業生產、建筑工程等領域都得到了非常廣泛的應用。實踐表明，PLC技術在相關領域的應用，的確有著提升設備運行穩定性、提高生產效率等優勢?？梢灶A見，PLC技術在未來有著非常廣闊的發展前景，其在電氣工程及其自動化控制中的應用，能夠有效提高電氣工程的智能化、自動化水平。此外，PLC技術在未來會以更快的運行速度，更小的物理空間，更好地滿足各個領域的個性化應用需求。為推動PLC技術更加高效的應用，相關研究技術人員應加快對PLC技術的進一步挖掘與開發，提升PLC技術應用的穩定性，為其的應用與發展提供更多可能性。

4 結束語

PLC技術的應用，不僅可以提升系統運行效果和電氣工程的生產效率，也可以推動電氣工程的自動化與智能化發展。為保障電氣工程的穩定發展，技術人員要改變傳統的管理觀念，加強學習，積累經驗，切實提升自己的管理水平，使得PLC技術可以更好地發揮其應用價值，并通過實現計算機技術與PLC技術的融合、培養優秀的專業人才等方式提升管理工作的有效性，實現電氣工程的現代化、自動化與智能化發展。

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