分析PLC 技术在电气工程及其自动化控制中的运用价值

王博

摘要：目前我国经济发展迅速，各项科技日臻完善，给人们的生活和工作带来了极大的便利。电气工程与人们的日常生活和社会的建设发展息息相关，要促进电气工程的发展和完善，就要采用现代化的科技手段。PLC技术应用在电气工程中可以提升工程的自动化水平，有助于电气工程的完善和改进，进而更好的满足人们的使用需求，本文就此进行了相关的阐述和分析。

关键词：PLC技术;电气工程;自动化

现如今，大部分行业都在向智能化、自动化的方向发展，电气工程自然也不例外。从宏观的角度看，我国电气工程自动化水平并不高，尤其在社会中的电力需求持续增长的今天，电气工程自动化水平自然需要更近一步的提升。在电气工程自动化控制方面，可以运用 PLC技术。该技术采用可编程的存储器，可以执行各种指令，包括运算、控制等等，采用数字输入/出的方式操控系统。在电气工程自动化控制中运用 PLC技术，可以使电气工程的效率更高、质量更好，不仅可以满足用电需求，还能保障用电安全。

一、PLC的技术优势和基本结构

（一）技术优势

PLC技术具有很明显的应用优势，包括通用性、便捷性、可靠性等多个方面。在通用性方面，该技术可以在各类工业环境中应用，适配各类装置设备，可以满足多种多样的使用需求;在便捷性方面，该技术系统采结合了计算机技术，通过模拟实验进行安全操作的设计，不仅可以减少工作量，还能提升工作效率。PLC具有自我诊断的功能，在特定的时间段内可以对故障问题进行自我分析和检测，可以为检修、维护等工作提供更多依据;在可靠性方面，该技术采用大规模集成电路技术，相比于传统的接触器控制系统，该系统省去了繁多的硬接点，可以降低故障风险，具有较强的抗干扰能力 [1]。总的来看，该系统具有较高的运行效率，且智能化水平也比较高，可以广泛应用在电气工程自动化设计中。在电气工程中，PLC技术的优势可以得到充分有效的发挥。

（二）基本结构

在 PLC系统中，采用可以进行工业控制的计算机，其硬件结构和微型计算机相似，主要由电源、中央处理单元、存储器、输入/出单元构成。

其中，前缘可以用于电流转换，常用开关式稳压电源;中央处理单元也就是通常所说的 CPU，作为整个系统的控制中枢，该组成部分发挥着十分重要的作用。中央处理单元的性能水平和整个系统的性能质量有直接关系，其主要由控制器、运算器和寄存器三部分组成，这些电路集成于一个芯片上，通过地址总线、控制总线分接到不同的接口上 [2];存储器也就是半导体电路，具有记忆功能，可以在存放系统程序、逻辑变量等方面应用;输入/出单元与 PLC和被控制设备连接，输入单元用于信号输入，主要在主令元件或检测元件的信号传输中应用。输入方式可以分为很多种，包括直流输入、交流输入或者混合输入等等。输出单元向被控设备传输 PLC的输出信号，即通过 CPU发送弱电信号，然后转化为平电信号，用于驱控执行元件。输出类型有很多种，包括继电器、晶体管等等。

二、PLC技术在电气工程自动化控制中的运用

（一）控制开关量

PLC可以作为电气控制系统中的可编程存储器使用，运用在虚幻模拟的继电器运行中。该技术可以将虚拟的继电器转换为机械继电器，忽略虚拟继电器反应需要的时间，使通断效果更加良好，可能会短路保护过期之后进行通断控制。应用 PLC技术的过程中，如果检测出了缺陷问题，需要及时采纳，通过自动控制进行切换，确保反应速度可以满足使用需求，从而促进整个系统运作效率的提升。简单来说，就是将 PLC应用在开关量控制之中。

（二）顺序控制

在 PLC技术昀早期的应用中，其只是用于控制开关量，后期技术不断完善和发展，可用范围也逐渐扩大。目前，越来越多的企业工程开始运用PLC技术，并且确定了一定的成果。大部分企业都将其用作顺序控制器，因为在生产中，这个环节对 PLC技术的需求昀大，使用昀频繁。以火力发电厂为例，可以采用 PLC技术对飞灰和炉渣进行处理。为了充分发挥技术效用，首先要确保顺序控制功能充分发挥作用。设计合理的组合自动化系统，包括传感器、主站层和远程控制三个组成部分。只有先做好设计，次

才能确保顺序控制的性能，和使用效果，为 PLC技术发挥作用打下技术。

（三）网络控制

神经网络控制已经广泛应用在各个工程之中，具有很明显的应用效果，可以满足性能要求，不仅能够减少定位时间，还能监控变化速度。该技术具有结构复杂多样的特点，其进行正向和反向学习计算。在网络控制系统中，运用电气参数控制和计算运行速度，可以更好的处理信号，同时也能准确的识别模式，有助于整个系统运行效率的提升。在电气工程自动化控制中，也可以采用非线性估计，网络控制系统和神将网络技術都比较复杂，技术人员必须具备较高的能力素养才能保障操作效果。该技术不需要网络教学模型，对故障问题的抵抗能力较强。在实际运用的过程中，企业应该充分发挥该系统的优势作用，同时强化操作人员的专业技能，可以通过培训活动来培养更加专业的技术人员，确保系统中的运行故障被及时有效的排除，使网络控制技术充分发挥作用。

（四）闭环控制

在电气自动化控制系统中，可以采用手动启动和机器启动两种电机启动方式。在闭环系统中应用 PLC技术，控制和测量调节器的转速。PLC技术可以有效操控系统电机，使电机可以自动开启和关闭 [3]。打开动力泵的过程中，运用控制器控制模块，掌握泵机运行时间，然后确保泵机设备选择的恰当合理。如果要采用手动启动的方式，要根据实际情况进行现场调解，确保主泵和备用泵都可以自动开启和关闭。在 PLC控制器应用后，闭环控制实现了自动化运行，促进了系统运行效率和质量的提升，保障了系统的安全性和稳定性。

（五）变压器自动化

目前来看，主要有 2种变压器自动化构成方案，具体如下：第一种，将变压器和配套设备视作常规设备。如果断路器和操作单元、变压器等系统中都不存在智能单元，也没有计算机接口等组成部分，则为常规设备。在这种情况下，可以采用 PLC变压器自动化屏的方式对变压器进行控制，使自动化系统更加完善。在变压站中，可以将自动化屏与控制屏、配套设备等部分进行连接，直接用线缆连接即可，然后实现信息的交换。通过自动化屏，可以在中控室、远程主机监控系统中对变压器进行监控，计算机控制系统的工控机和 PLC之间能够交换信息，使通讯网络更加完善有效。这种构建方式可以在旧站改造中应用，具有投入小的有点;第二种，变压器和配套设备作为智能化设备使用。如果变压器、断路器等设备在智能电源、计算机结构中应用，则运用 PLC自动化屏构建自动化系统，实现变压器自动化运行和管理。在中控室中，控制屏和配套设备可以通过自动化屏、中控室、现场通信网络等进行信息交换。可编程变压器自动化屏和配套设备之间不需要使用复杂的连接方式，具有简洁高效的特点。

结语：

综上所述，为了满足人们的用电需求，促进电气工程行业的发展和进步，可以采用 PLC技术进行自动化控制，该技术的应用优势十分明显，包括简洁高效、成本低廉等等，有助于电气工程质量和效益的提升。

参考文献

[1]王彪，龙锴鹏，张传兴.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用[J].科技风，2018，000（004）：72-72.

[2]李恒，方站军.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用探讨[J].环球市场，2018，000（036）：180.

[3]肖萍.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].数字技术与应用，2020（1）：4-5.