电气工程自动化控制中的PLC技术应用探究

电气工程自动化控制中的PLC技术应用探究

摘要：当前，PLC技术应用有了很大的发展。由于PLC技术具有良好的性能以及较强的抗干扰性，所以，在电气工程以及自动化系统当中的应用有着非常好的效果。PLC技术作为电气工程自动化系统的主要处理设备，在一定意义上能够有效提升电气工程自动化系统自身的稳定性和对控制系统的整体运行效率。结合工作实际，对PLC控制技术在电气工程及其自动化控制中的运用进行探究。

关键词：电气工程；自动化控制；PLC技术

引言：随着经济的快速发展，人门解决的问题已经从温饱问题上升到精神层面，智能化，信息画的社会给人门带来了更多的便捷，电气工程最为电力系统中最为主要的学科，在各行各业发挥着不可代替的作用。随着科技的不断进步，电气工程也逐渐的智能化，高级化，尤其是 PLC 技术的发展最为明显，电气工程也逐渐的被引起重视，PLC 技术适用范围也变得也更加广泛。本文重点探讨 PLC 技术在电气工程中的运用，以期使 PLC 技术更好地为电力设备服务。

1.PLC 技术概述及特点

PLC 即可编程逻辑控制器，国际电工委员会曾经给出了对它的定义。定义中指出，PLC 是一种应用于工业生产的电子系统，它采用数字运算操作方式[1]。PLC 可以进行程序存储，并且遵照程序指令来执行逻辑运算、定时、计数、顺序控制与算术操作等命令，进而控制机械运动或工业生产过程。实际上，可以把 PLC 看作是一台计算机，它通过自身的输入、输出接口来进行数字信号或模拟信号的传输，并以此控制与之相连的机械设备或生产系统。当然，在实际应用的过程中，它的硬件系统和软件系统都需要根据实际需求来进行配置和设计。其主要特点包括抗干扰能力强、可靠性高，编程容易、操作简便，程序可修改、方便生产优化，功能完备、可满足各种操作要求，方便扩充、可进行灵活组合，设计和施工的工作量较少，小巧轻便等。基于 PLC 的这些特点，它能够将继电器控制技术和微型计算机技术相融合，综合二者的优势，发挥出更为强大的功能。近年来，人们将 DDC 控制技术也与之相融合，使其优势更加突出。总之，PLC 技术的应用几乎遍及所有的工业企业，它既可以将传统的机械设备进行改造升级，又可以对工业生产进行过程控制，帮助工业企业提高产品质量、增加产量、节省能源以及降低生產成本。

2.PLC技术的工作原理

PLC技术能够对逻辑控制器实施编辑。这项工作主要就是采用内存储器相对应的程序有效实现存储，并且按照用户的指令对逻辑实施预算，以此来保证能够按照用户要求预设相应的指令进行工作。在采用PLC技术对系统内部实施扫描之后，在此基础上可以按照相应的结果采用信号控制的方法实现传输，将其传输到相应的执行机构，最后由CPU来对整体程序实现循环的供应[2]。若是在电气系统当中对PLC控制方式进行合理应用，这样就会在运行中，对内部线路完成

相应的连接，从而保证电气控制系统能够顺利运行。另外，在采用PLC系统进行处理之后的相关数据，很多是应用逻辑代数的方式实现存储，所以，在实际的控制中，其若是产生变化，就需要对其中的相关程序进行添加或者删减，合理满足对控制系统的要求。

3.电气工程自动化控制中 PLC 技术类型

3.1固定式

固定式是将所有系统固定于一身，即：中央处理器主板、液晶显示屏、内存卡等组成，每个部分均不可选择且不具备在原有设备基础上升级的能力。 采取该模式的优势在于降低了 PLC 技术的应用成本，每个输入/输出端口的平均价格均得到了大度降低，加之体积相对较小，还不会占用太大的空间，所以一般情况下固定式 PLC 往往被应用于规模较小的电气工程自动化控制系统之中。

3.2模块式

模块式则是由中央处理器模块、存储模块、特有的输入 / 输出端口模块等构成，相较于固定式，此种结构类型的优势在于每个模块均可以根据实际需要做进一步的拓展，即每个模块构件可以随意的更换及升级，操作灵活性大幅提高。 但是，模块式所应用的输入 / 输出端模块必须满足电气工程自动化控制的需要，所以就要定时或不定时的更新和完善，付出的人力成本相对较高，因此，模块式 PLC 多被应用于复杂的电气工程之中。无论是固定式 PLC 还是模块式PLC 在设计原理上均属于总线式[3]。

4.电气工程自动化控制中 PLC 的具体应用

4.1顺序控制中的应用

为实现有效的控制，大量的企业开始使用控制系统，如在电厂系统的控制系统中采用的除渣系统和除灰系统，还有顺序控制系统在煤炭处理系统中的有效应用。自动控制系统在煤炭控制系统中的应用，使得煤炭的生产效率有了非常大的提高。在输煤控制系统中采用的是分层的网络结构。这种分层网络结构主要分为远程控制站和传感器两个领域，通过检测控制室中操作员的操控。为了很好地实现 PLC 在煤矿控制系统中的应用，提高煤矿生产设备运行的稳定性，减少操作人员的数量，提高企业的经济效应。在灰处理的控制系统中，应该采用可编控制器进行控制，同时还具有环旭控制的功能，能够让设备自行运行，无需人工看守，大大提高了人力资源的利用效率。开关的顺序控制和电力系统的自动化机控这两种控制方式都是过程控制方式，同时也是主要的控制方式，达到了节能减排的目标，提高了工业自动化控制的水平，使得在生产工艺方面要求变得越来越高。

4.2开关量控制上的应用

工程技术人员必须要充分运用PLC技术实施开关量控制，并通过数码编程

的技术方式方法，来提高开关量控制的稳定性和可靠性。同时，必须注意的是，传统的开关控制在电气工程及其自动化控制中已经无法满足实际生产的需求，也无法有效实现自动保护，因此，在开关量控制中必须要充分应用PLC技术的先进性。首先，工程技术人员应该加强PLC技术在开关量控制系统的应用，以此来减少生产机械设备的损耗，延长生产机械设备使用寿命。其次，应该将传统的继电器控制加以淘汰，转而使用定义虚拟继电器来进行替代。这种虚拟继电器开关控制频率性能好，便于实行程序化控制，能够降低开关控制对电气控制设备的损害。最后，工程技术人员在应用PLC技术的过程中，要及时总结出现的技术应用问题，及时找到导致故障发生的原因，并及时解决，避免下次同类故障问题的发生，以此来提高电气工程及其自动化控制的系统的运行效率，促进企业的长远稳定发展[4]。

4.3模拟量控制应用

模拟量指的是在工业生产时存在的一些会发生持续性变化的量，比如温度、压力等。PLC通过传感器采集信息，之后通过变送器将其转换为标准电信号，再经模拟量输入模块将其转换为数字信息，CPU 根据程序命令对这些信息进行处理，并发出相应的控制信号，再经模拟量输出模块进行变换输出后传递给执行器，由执行器控制相应设备具体操作。

结语：PLC 逐渐被应用到各个领域中。但是在现实实际使用过程中，很多这样那样的问题依然存在，有待我们进一步的发现并解决，相信随着技术的不断改进，PLC 技术会更好的服务社会。

参考文献

[1]魏博謇.刍议PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用[J].南方农机，2018，49（13）：145-146.

[2]曾卿卿.电气工程自动化控制中PLC技术的应用分析[J].产业与科技论坛，2018，17（14）：87-88.

[3]杨亮，刘兵，张亚文，关云彪.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用[J].广东蚕业，2018，52（05）：38.

[4]杨栩浩.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用浅析[J].科技创新导报，2018，15（07）：47+50.