電氣自動化中PLC控制技術的應用探究

任永翔

（山西職業技術學院，山西 太原 030000）

1 PLC控制技術基本原理

PLC（可編程邏輯控制器）是一種電子數字計算機，用于工業自動化控制系統中的邏輯控制和序列控制。PLC具有可編程性、可靠性和靈活性等特點，已經成為了工業生產中最常用的控制器之一。PLC控制技術的基本原理是將各種輸入信號（如按鈕、傳感器等）通過輸入模塊輸入到PLC中，經過PLC內部的邏輯運算和控制程序處理后，把控制信號進行輸出，在這個過程中，需要利用輸出模塊實現信號的輸出和執行，從而完成自動化控制。PLC控制技術具有編程功能，可以根據不同的生產需要，設定相應的程序，達到自動化控制的目的。另外，該技術具有較強的可靠性，在各種復雜的環境下都能正常應用，并能夠進行自診斷和故障排除。PLC控制技術還具有靈活性的特點，PLC可以根據需要靈活地擴展輸入輸出模塊和功能模塊，以適應不同的控制需求。PLC控制技術廣泛應用于自動化生產線、機器人控制、智能建筑、交通信號控制等領域。應用PLC控制技術，能改變傳統的生產模式，在提高產品生產效率的同時，降低企業生產成本，具有非常重要的應用價值[1]。

2 電氣自動化中PLC控制技術的應用方式

2.1 在閉環控制中的應用

在電氣自動化控制中，閉環控制是非常重要的內容，它通常由機器啟動和現場手動兩種方式構成。合理地應用PLC控制技術，能夠促使閉環控制系統獲得更好的控制效果，這也是電氣自動化中PLC控制技術的主要應用方式之一。具體來講，當動力機處于開機狀態時，PLC模塊能夠將電氣自動化系統作為參考依據，實現正確訪問的目的，值得注意的是，盡管PLC控制技術的應用效果令人頗為滿意，但在實際應用過程中仍存在許多的注意要點，如程序編制的合理性等，以保證該技術的實際應用效果。在整套控制系統中，將PLC控制技術與閉環系統有機融合，能夠在很大程度上彌補后者功能性不足。閉環控制系統在電氣自動化控制中的應用非常廣泛，例如在機器人控制、自動化生產線、智能建筑、交通信號控制等領域都有著重要的應用。在這些領域中，應用PLC控制技術可以提高閉環控制系統的控制精度和穩定性，減少各種不良因素對系統運行產生的干擾，從而有效地提高生產效率和產品質量，為現代工業制造的發展提供重要的支持和保障[2]。

2.2 在順序控制中的應用

目前，融合PLC控制技術的控制系統在順序控制器中的應用范圍越來越廣泛，并形成了一種工序控制類型的應用模式。在這種模式中，通過分層式的方式進行系統控制，該控制系統由主控制站和傳感器等模塊組合而成，這些功能模塊相互協調、互補不足之處，從而達成自動化控制的目標。順序控制模式在火力發電廠的控制系統中的應用效果尤為顯著，能夠有效提高火電廠生產效率和生產系統的運行安全性。在火電廠順序控制系統中應用PLC控制技術，可以實現并增強順序控制的效果，能夠更好地處理煤渣和飛灰，使廢棄物的清理工作模塊清潔效果更好，達到綠色生產的目的，減少生產污染。需要強調的是，在此系統運行之前需要對重點模塊進行調試工作。為了保證最終的控制效果，需要進行全面測試，無論是遠程控制模塊還是現場傳感等模塊，均需要進行多次調試，避免出現控制不當的情況。在進行充分的調試和準備工作以后，確保各工作模塊之間便可以進行有效的聯動，為系統控制提供自動化、一體化的運行環境。在PLC控制技術的支持下，可以明顯降低系統運行負擔，從而提高工作效率[3]。

2.3 在數控系統中的應用

在當前的數控系統中，PLC控制技術同樣得到了廣泛應用，在一定程度上增加電子設備的功能，在該技術的作用下，設備的存儲規模得以有效提升，還提升了設備的實時反應速度，從而使電子設備更加穩定。在數控系統中，靈活運用PLC控制技術，能夠進一步發揮數控系統的價值，從而推動工業生產的數字化進程。在實際應用中，為了切實發揮出該技術的優勢，需要針對數控系統進行整體、深入的分析，保證該技術與系統的深度契合，從而拓展數控系統的功能。隨著我國工業水平的持續增高，想要讓該技術獲得更好的發展，還需要對產業結構等進行優化與調整。由此可見，對PLC控制技術的應用不僅需要注重生產規模與性能優化等方面，還需要在產業結構等方面進行探索與創新[4]。

2.4 在控制開關量方面的應用

在電氣系統中，實現對整套系統的有效控制，離不開多個開關的支持，因此需要數量相對較大、種類相對較多的開關，而也正是由于這些特性，使得操作難度逐漸增大。為了確保控制效果能夠達到高質量、高標準的要求，相關人員不僅要充分掌握開關邏輯關系，而且在操控的過程中還需要保持專注、規范化操作，若稍有不慎便會引發一系列的故障問題。而PLC技術的應用，能夠妥善解決上述問題，增加開關控制量的操作便捷性，增強控制系統整體的穩定性。采用PLC控制技術，通過數字化的方式，將控制開關的邏輯關系轉換為程序語言，使得操作過程更加簡便、直觀[5]。

2.5 在立體倉庫中的應用

立體倉庫是一種高度自動化的倉儲系統，通過垂直提升機和自動化輸送設備實現貨物的存儲和取出。PLC可以集成多個傳感器和執行器，實時監測倉庫內的貨物狀態、溫度、濕度等參數，并根據設定的邏輯和算法進行自動控制。通過應用PLC控制技術，倉庫管理人員可以實時了解倉庫的運行狀態，并進行遠程控制和調度。通過編程控制，PLC可以準確計算貨物的位置和數量，并與垂直提升機和輸送設備進行聯動，實現貨物的自動存儲和取出。PLC控制技術的高精度和快速響應能力，保證了倉庫操作的高效性和準確性[6]。

2.6 在輸配電系統運行中的應用

輸配電系統是現代電力系統的核心組成部分，負責將電能從發電廠輸送到終端用戶。通過連接傳感器和執行器，PLC可以實時監測電壓、電流、頻率等電力參數，并根據設定的邏輯和算法進行自動控制。它可以實現對開關設備、變壓器、電容器等電力設備的遠程操作和調節，確保電力系統的穩定運行。PLC控制器可以與保護裝置和監測裝置進行聯動，實時監測電力設備的工作狀態，如變壓器的溫度、電容器的電壓等。一旦發現設備故障或異常情況，PLC可以及時發出警報，并采取相應的保護措施，避免設備損壞和電力事故的發生。

3 電氣自動化中PLC控制技術的發展策略

3.1 注重人才培養

智能控制技術的應用前景廣闊，尤其在節能和優化設計方面。實現工業自動化的關鍵在于節能設計，而智能控制技術可以通過優化工業過程流程、降低能耗和節約能源來實現這一目標。通過智能控制技術系統收集數據，可以輕松發現并解決生產過程中的問題，從而實現更完善的工業自動化流程。此外，智能控制技術還能根據不同的生產環境自動進行生產流程設計，從而降低生產設計成本。為了更好地發揮PLC控制技術的優勢，人才培養至關重要。PLC控制系統專業化人才需要掌握PLC控制技術的基本原理和應用技巧，同時了解相關的電氣知識和自動化控制理論。只有具備這些專業知識和技能，才能更好地面對工業自動化領域的挑戰，提高PLC控制技術在實際應用中的效果和質量。在培養PLC控制技術專業化人才時，需要注重采用理論與實踐相結合的教學模式，培養學生的實踐能力和創新思維能力。此外，應積極推動校企合作，為學生提供更多實踐和就業機會，以增強他們的實際操作能力和實戰經驗。

3.2 提高自動化控制水平

為了提高自動化控制水平，需要采取以下措施。首先，要采用國際生產標準，確保機械制造的操作效率和產品質量達到國際水平。同時，建立適應我國實際情況的品質管理體系，確保標準既不過高也不過低，以充分利用資源并保證PLC控制系統的品質。其次，選擇具有較強耐用性的設備。盡管在PLC控制系統方面取得了很大進展，但仍需考慮設備的價格和耐用性，確保設備能長期穩定運行。同時，也要注意減少生產過程中的安全管理困難，確保工作環境的安全性。最后，在生產過程完成后，要進行自動化控制系統的質量檢驗。要采用國際標準進行質量管理，確保PLC控制系統的質量和穩定性。這樣可以保證產品的質量達到要求，并提高整體自動化控制水平。以上措施的實施，能夠不斷提高自動化控制水平，適應時代的發展需求，提高機械制造的操作效率，并確保產品質量和穩定性。

3.3 做好PLC控制系統的設計

做好PLC控制系統的設計，需要注意以下幾點。首先，要建立健全管理制度，確保系統設計符合質量管理要求。這包括制定嚴格的設計和審查流程，以及建立有效的質量管理體系，確保系統的穩定性和可靠性。其次，要注重系統的穩定性、安全性和可靠性。在設計過程中，需要充分考慮系統的運行環境和工作條件，采取適當的措施來防止故障和安全隱患的發生。這包括選擇合適的設備和技術，進行系統的全面設計和評估，以確保系統在長期運行過程中能夠穩定可靠地工作。最后，還需要考慮生產過程的實際情況，充分了解生產過程的特點和要求。通過與生產人員的密切合作和溝通，了解他們的需求和意見，以便更好地滿足生產的需求。這包括對生產過程的流程優化、設備布局和操作界面的設計等方面的考慮，以提高系統的效率和操作便利性。

3.4 提升抗干擾性

首先，要立足于實踐活動，高度重視工業生產市場發展要求，安排資深專家對已有的PLC控制技術難題進行討論，提升政府部門科研機構、高等院校科學研究組、企業技術創新部門、社會研究機構之間的聯系，討論已有的PLC控制技術實踐案例，強化對有科研實力的研究人員在科研經費與服務方面的支持。其次，要強化對目前PLC控制技術人員的培訓與指導，正確引導專業技術人員結合實際，對提升PLC控制技術的抗干擾能力進行探究。通過對實際案例的研究和分析，不斷提高PLC控制技術人員的技術水平和實踐能力，從而提升PLC控制技術的抗干擾性能。最后，PLC系統設計者需要高度重視與PLC控制技術使用單位的聯系，及時發現軟件缺點與系統漏洞，并開展有目的的產品升級工作。通過與使用單位的緊密聯系，及時發現和解決PLC控制技術在實踐中的問題，不斷提高PLC控制技術的抗干擾性能，為電氣自動化控制系統的運行提供更加可靠的保障。

4 結束語

綜上所述，PLC控制技術在氣工程自動化控制工作中的應用可以有效提高電氣設備的安全性和可靠性，具有實用性能好的優點，因此被廣泛應用于電氣行業中。隨著科技水平的不斷進步，電氣工程自動化控制系統不斷創新優化，促使電氣工程運行更加智能化。但是，在電氣工程實際運行過程中，仍然存在一些有待解決的問題，相關技術的應用價值并沒有得到充分的體現，因此需要相關技術人員將更多的精力和時間放在技術研究和分析上面，以此研究出更先進的自動化控制技術，為提高電氣工程設備質量貢獻一份力量。