基于PLC技術的電氣工程及其自動化控制分析

詹明化

（金肯職業技術學院，南京 211100）

隨著我國社會的不斷發展，科技和信息的更新速度日益加快。在這個背景下，各種各樣的電子設備應用程度逐漸加深。人們利用先進的信息技術研究電氣設備自動化控制，催生了可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）技術，且在發展中逐漸完善。PLC技術能夠幫助相關行業的專業人員實現對電氣設備自動化更好的控制，有效提升了工業生產效率。在電氣自動化控制過程中，利用PLC技術有利于減少生產控制設備方面的成本，對企業的長期穩定發展具有重要作用，應用優勢顯著[1]。

1 PLC技術的主要內容

在我國現代社會的不斷發展過程中，電子技術日益完善，電子設備愈發先進。人們對計算機相關領域的研究不斷精進，其中PLC技術就是在現代電子信息科技不斷發展過程中出現的一項新型技術，已經被普遍應用。目前，PLC技術已經廣泛應用于汽車領域，使汽車的控制技術得到了良好發展，促使汽車形成了中央處理器（Central Processing Unit，CPU）、主板、顯示板、內存和電源等融為一體的全面、整體的系統。通過應用PLC技術，計算機發展水平不斷提高，不僅在一定程度上提高了汽車領域的應用水平，而且逐漸應用于其他領域，并朝著多模塊方向發展。改善PLC技術在電氣工程自動化中的操作方式，是目前相關技術發展的主要任務[2]。

為了更好地提高電氣工程自動化控制的水平，PLC技術通常利用計算機技術實現相關功能。在實際應用過程中，PLC技術需要嚴格控制電源的穩定程度，保證電源穩定，否則一旦發生停電故障，電氣自動化控制設備將無法工作，影響整個工業生產。此外，PLC技術在應用過程中對環境要求不高，具有良好的適應性。PLC技術在網絡控制中的應用前景良好，對其進行研究是一項重要內容。

2 PLC技術在電氣自動化控制中應用的具體內容

PLC技術的應用對整個電氣自動化控制道路的發展起到了良好的推動和促進作用。它的應用通常體現在3方面，分別為輸入采樣、程序執行和系統輸出。在這3個方面，PLC技術實現自動化控制采用的方式存在一定的差異，但是彼此并不是孤立存在的，而是一個相互聯系的整體。例如，在輸入采樣方面，電氣自動化控制系統搜集、分析并存儲相關數據，進一步執行數據輸入，使系統發出相應的數據指示。待程序執行完指示后，輸出最終的執行結果。此時，計算機的處理器結合之前搜集的數據結果進行詳細分析。執行電路的具體要求和存儲方式通過整個系統的相關設備執行具體指令。在不斷的研究和應用過程中，PLC技術在電氣自動化控制中的應用水平越來越高，有利于提高生產效率，加快生產速度，具有良好的便捷性和安全性[3]。

3 PLC技術在電氣自動化控制中的應用優勢

隨著現代科技發展進程越來越快，電氣自動化控制技術已經在工業中表現出良好的應用價值。各種先進的技術在各行各業中實現了有效應用，提高了各行各業的發展水平。PLC技術在電氣自動化控制中的優勢日益明顯，通過現代先進的計算機技術和信息技術的結合，加快了工業生產的發展速度，提高了其智能化水平，促進了電氣自動化控制技術的發展。

PLC技術在電氣自動化控制中的應用具有諸多優勢。首先，電氣自動化控制中應用PLC技術，使得操作方式更加靈活。這主要是由于PLC技術和計算機技術實現了完美融合，使整個信息編程具有更加完善的邏輯能力，且能夠結合實際情況做出相對應的調整，防止由于計算機存在問題而導致工業生產停滯不前。其次，PLC技術應用過程能源消耗程度低，操作更加方便快捷。PLC屬于集成化設備，是目前電氣自動化控制應用相關設備中的升級內容，具有更加優秀的操作性和便捷性。最后，PLC技術應用對環境要求低，適應性更強。PLC技術采用系統化和模塊化設計概念，在應用過程中能夠充分結合實際環境的不同進行調整和改變，具有強大的功能性[4]。

4 PLC技術在電氣自動化控制中的應用

PLC技術在電子自動化控制中的應用廣泛且水平較高。結合目前社會發展的實際情況，PLC技術主要應用在順序控制、開關量控制和閉路控制等方面。

4.1 PLC技術在順序控制系統中的應用

尤其是針對目前的時代發展情況，PLC技術的應用已經受到社會各界的廣泛關注，成為實際應用中的一項主流技術。在PLC技術的應用過程中，它不僅能夠實現對工業生產的有效控制，還能夠提高工業生產中生產線的生產效率。例如，在煤炭開采過程中，輸煤系統中的PLC技術應用到順序控制中能夠有效控制系統，直接影響煤炭開采的開采率。良好的順序控制還能夠提高煤炭的開采效率，對煤炭企業的發展至關重要。煤炭是社會發展十分重要的能源，具有不可再生性。因此，在煤炭開采過程中應當具有一定的計劃性，以保證煤炭開采過程的安全性和穩定性，進一步提高煤炭開采效率。此外，PLC技術在實際順序控制系統中的應用具有更加智能化的特點。它能夠通過計算機和監控系統控制工業生產的實際情況，不需要更多的人力進行操作，有利于實現更好的資源配置，節省人工成本。PLC技術在現代電氣工程自動化控制系統中的應用，能夠幫助相關企業提高生產效率，減少生產成本，為企業帶來更高的經濟效益[5]。

4.2 PLC技術在開關量控制中的應用

針對電氣自動工程自動化控制系統來說，傳統的控制過程通常都是電磁繼電器。電磁繼電器和其他繼電器相比具備一定的省力性，能夠為企業節省相關的人力成本，但是在安全性方面存在較大的問題。圖1為PLC技術代替繼電器的控制電路。繼電器的使用中很容易會發生觸電現象，對整個電氣工程自動化控制系統的安全和穩定產生較大影響。電磁繼電器接線情況比較復雜，實際安裝和后期維護難度較大。PLC技術實現了良好突破，除了利用虛擬繼電器取代傳統的電子繼電器，還能縮短整個電氣自動化控制系統的反應時間，應用優勢明顯[6]。例如，針對電氣自動化控制系統中，PLC技術代替繼電器的控制電路能夠良好地改善斷路器的控制程度，反應更加速度，可在較短的時間內實現對斷路器的控制，如圖1所示。此外，PLC技術應用于自動切換系統，能夠利用其快的反應速度更好地保護相關的器材和設備，具有安全穩定的特點。PLC技術在應用過程中還具有更加優秀的數據儲存能力[7]。

圖1 PLC技術代替繼電器的控制電路

4.3 PLC技術在閉路控制系統中的應用

PLC技術在電氣自動化控制系統中閉路控制系統的應用，可將閉路系統的啟動方式分為自動、現場控制箱手動和機旁屏手動啟動3種。泵機啟動主要是通過PLC自動方式實現，能夠充分結合泵機的使用情況和相關的數據信息進行及時調整。機旁屏手動啟動方式能夠對現場的相關設備開關進行調試，方便工作人員結合泵機的運行時間進行調整，從而良好地控制泵機的工作內容和時間，防止泵機長時間工作導致其自身質量下降而影響運行[8]。需要注意，在機旁屏手動啟動操作過程中，將控制開關調到手動位置在現代社會發展過程中最普遍。使用的操作控制方式是PLC技術和常規的控制系統相結合的操作控制方式。常規控制系統作為對PLC技術應用的一種補充，能夠有效保證泵機的工作穩定性，使泵機處于一個相對安全的工作環境，防止PLC控制系統自身出現問題影響到泵機的安全穩定運行，從而保障整個工業生產的順利[9]。

5 結語

目前，我國計算機和網絡科技的發展已經具有較高的水平。針對電氣自動化控制來說，它在工業生產中的應用水平越來越高。PLC這種新型電氣控制自動化技術能夠有效解決傳統電氣自動化控制系統存在的不足，提高電氣工程自動化的控制水平。實際上，針對PLC技術在順序控制系統、開關量控制系統、閉路控制系統中的有效應用，能夠使相關設備更快適應環境，為企業節省生產成本，帶來更高的經濟效益。