電氣自動化工程中PLC的應用分析與發展探討

卜偉偉

（南京鋼鐵股份有限公司，江蘇南京 210000）

1 引言

在電氣自動化工程中應用PLC 技術，能夠有效地提升系統的工作效率，同時也能降低故障發生率，本文就針對我國現階段電力行業發展現狀進行了分析和闡述。

2 PLC技術的概念

2.1 PLC技術的工作原理

（1）PLC 技術是一種自動化系統，主要利用計算機的邏輯功能來完成對電氣設備運行狀態進行控制，并且能夠將數據信息傳送到控制系統中。在實際應用時可以根據不同工作情況選擇相對應的指令，通過這種方式實現了對電氣自動化工程設計所需時間與空間以及成本等多方面因素影響[1]。

（2）PLC 的工作原理是在電氣自動化工程中，主要應用的是數字信號處理技術，通過對其控制程序進行設置和修改，將PLC 與計算機相連接起來之后就能夠實現自動運行、停止以及報警等功能。而對于繼電保護功能來說則需要使用電磁閥來完成這一任務，當系統出現問題時及時發出警報或者采取相應的解決措施。

2.2 電氣自動化工程中PLC技術的優勢

（1）PLC 技術的應用優勢在工業領域中主要表現在電氣自動化工程系統具有較強靈活性，由于其本身是一種智能化、集成化與網絡化于一體，所以可將傳統控制方式進行有效整合。同時能實現對現場設備運行狀況信息數據等相關資料直接處理，此外還能夠通過計算機程序自動分析和計算，這樣就為工作人員的操作提供了方便之處[2]。

（2）PLC 技術在電氣自動化工程中的優勢:第一，系統靈活，運行穩定，維護方便，由于PLC 具有較高的可靠性和穩定性，因此它可以根據不同環境下進行自動控制、調節等操作模式來滿足不同工作要求。第二，在計算機應用領域上來說其可實現網絡化管理及遠程監控功能與一體化處理信息內容。第三，在電氣自動化工程中使用過程中具有較強適應性、靈活性以及開放性。

3 電氣自動化工程中PLC的發展現狀

3.1 PLC的功能

（1）PLC 的功能主要是對電氣系統中各種信息進行處理，在工業生產過程中會出現大量的數據，這些都是由PLC 來完成。通過計算機技術和網絡通信技術實現了自動化控制設備中所需要具備控制指令能夠自動執行，同時由于電子元件具有體積小、重量輕等特點可以有效提高工作效率并且降低成本投入。此外還能保證操作人員安全可靠地使用機器設備并避免故障發生而帶來的損失以及維修費用問題，所以在工業生產過程中是非常關鍵且必要的環節之一。

（2）PLC 系統具有強大的數據采集能力、處理功能和控制方式，在電氣自動化工程中得到了廣泛地應用，是目前電氣工程師最青睞的設備之一。首先PLC 能夠實現對現場運行情況的實時監測，當發生故障時其記錄到計算機當中就會自動分析出問題出現地點以及原因所在位置信息等內容。其次通過對故障部位以及影響因素進行詳細了解之后將相關數據進行存儲和處理后再反饋給技術人員以方便日后工作中做出相應決策[1]。

3.2 PLC系統的控制模式

PLC 系統的控制模式主要是以計算機為主，在運行過程中，通過對程序進行修改，形成了一個完整的電氣自動化工程。而其工作原理就是將邏輯門鎖打開后再由繼電器、控制器或操作員來完成整個控制系統所需要實現功能和作用。對于PLC 而言最重要的是控制器與輸入設備之間能夠準確地傳遞指令信息以及邏輯關系等相關內容。PLC 系統在運行過程中，可以將程序進行分類處理并根據不同的情況對相應的控制方式進行選擇。

4 PLC在電氣自動化工程中的應用

4.1 數據控制

（1）PLC 在電氣自動化中的應用主要是對現場數據進行控制，通過將程序運行過程與系統軟件相融合，實現現場控制，從而達到提高工作效率和產品質量的目的。PLC 可以實時記錄、處理相關參數信息，同時還能夠自動識別出故障信號并發出報警指令給繼電器設備或裝置完成故障保護功能等操作流程方面具有較大優勢。而利用電子元件來模擬控制系統中所采集到的數據進行分析后再應用在電氣自動化工程當中就能實現對現場運行情況以及生產過程控制[2]。

（2）PLC 在電氣自動化工程中的應用主要是對數據信息進行控制，通過計算機網絡系統，實現了自動采集、處理和傳遞工作。同時還可以將現場信號傳輸到中央控制系統，這種方式能夠使整個過程更加方便快捷有效地完成任務并提高生產效率。例如:某企業采用的是FMS-8型電子式電控液壓伺服技術（SPC）來實現PLC 與繼電器的連接功能，在電氣自動化工程中，利用計算機網絡系統對控制裝置進行監控和分析工作，以達到控制目的。

4.2 邏輯控制

（1）邏輯控制是指在電氣自動化系統中，將PLC控制系統與計算機進行聯接，在對現場的設備運行狀態、工作情況等信息進行采集后處理。這種技術能夠有效地提高電氣工程設計質量和效率，同時也能保證生產成本以及可靠性問題得到進一步解決并且提升了整個企業的經濟效益水平。PLC 則可以利用電子數據形式來完成控制功能實現過程當中所需要具備程序化操作模式，從而為系統提供可靠安全穩定發展基礎保障，為生產管理帶來良好的應用效果與穩定性優勢。

（2）邏輯控制技術是一種新型的控制方式，它在電氣自動化工程中具有非常重要的作用，其主要應用體現在對電氣設備進行管理，能夠有效提高系統運行效率。PLC 在實際工作過程當中具有較高可靠性與穩定性，通過將邏輯控制系統和計算機有機結合起來實現自動處理信息并做出決策判斷，同時也可以利用數字化、網絡化等現代技術建立起一個完整且高效的控制體系來完成對整個工程中所涉及到的數據進行分析整理以及計算[3]。

4.3 模擬變量控制

（1）PLC 的信號電氣復制過程中，主要有三種方式:一是通過模擬量來控制，二是直接輸入到計算機設備上進行操作，三是在現場總線系統內通過程序指令來完成對數據信息和參數值、狀態等方面處理工作。但是由于其本身特點以及實際工程環境與技術要求都會影響電氣自動化裝置運行的可靠性及穩定性，所以需要注意的是PLC 信號電氣復制過程中要盡量避免出現邏輯錯誤，從而保證整個電路能夠正常運轉并具有較高性價比。

（2）PLC 控制過程中，其主要是利用計算機技術對輸入的參數進行處理，從而實現模擬信號電氣自動執行邏輯功能。在實際應用當中通常情況下可以將系統劃分為三個區域，分別為中央控制器區、變電器間以及開關設備之間，其中最核心的是前兩個區域內的電壓值和電流值都會被輸入到大容量PLC 內部控制程序中，然后再通過繼電器對其輸出相應指令進行處理并完成邏輯運算，從而實現電氣自動化工程控制系統的運行狀態與功能要求[1]。

5 總結

PLC 在電氣自動化領域應用后，其功能得到了極大的發展，很大程度地促進了電氣工程及其自動化控制領域的發展，是具有推動意義的一種應用。