PLC技术在电气工程自动化控制中的应用分析

刘利新

摘要：21世纪以来，互联网信息技术的飞速发展，带来了自动化控制领域的革新与突破。自动化应用领域带来了我国社会经济、产业发展的日新月异。与此同时，与自动化控制领域息息相关的PLC相关技术也不断更新并被普遍应用。然而，目前业界和学界对于PLC技术尚未引起足够重视。本文主要着眼于PLC技术在控制系统中的广泛应用，重点对PLC技术的特点、应用的问题与不足进行相关研究，并根据自身工作实际与相关理论，为PLC技术的研究贡献绵薄之力。

关键词：电气工程；自动化控制；PLC技术；应用分析

1 PLC功能介绍

PLC（Programmable Logic Controller），主要是以微处理器作为依托并与计算机、通信、互联网、自动控制技术，开发相结合组成的控制装置，其特点在存储器内部进行存储，并执行逻辑运算、数学运算、控制等指令，从而推动机械设备完成实际生产工作。PLC实质上是一种专门在工业中用于控制程序的计算机，它在硬件设备的结构上同样包括电源、CPU、储存器、输入和输出接口电路、计数定位等功能模块和通信模块。PLC在执行命令时的工作过程分为三个阶段：输入采样、用户程序执行、输出刷新。在这三个阶段的基础上完成一个扫描周期后CPU再通过扫描重复执行命令。在目前的PLC技术在机械生产中作为控制应用主要包括两个控制系统，即FCS总线控制系统和DCS集散控制系统两个。

2 PLC技术运用到电气工程自动化控制中的必要性

如今，由于计算机的快速发展，它不断地渗透到了各行各业的生产中甚至人们的生活当中。所以电气工程自动化控制也必须跟上时代的潮流并且将该技术运用到自己的研究开发中。将该技术融入，使得自动化控制朝着信息化的方向发展。将两者结合起来的原因是由于希望可以将电气设备的較大的存储量与计算机较快的速度结合起来，将两者的优势都展现出来。这样就可以使得自动化控制能够满足不同的需求，并且展现出其速度快，范围广，智能化，集成化的特点。

3 基于PLC技术在电气自动化控制的应用

3.1 在顺序控制方面的应用

目前，我国的PLC技术企业对于其的运用都是作为顺序控制器来使用的。目前这是最为广泛的一种运用方式之一。比如在制药生产中，制胚、吹瓶、配药、灌装、灭菌、检漏、包装，都需要PLC技术控制完成，从而提高了制药生产效率。但是利用此项技术也要对其自动化的系统进行合理的设计和组合，一般涉及的内容包括远程控制、现场传感以及主站层这三个部分。将这三个部分进行合理的组合，这样才能够保证PLC技术可以在顺序控制方面发挥自己的作用与性能。

3.2 应用于交通系统

在交通系统中的应用主要是由于PLC具有良好的适应性与稳定性等功能，因此，可以用于控制交通信号灯。同时，PLC的智能化特点使其适用于繁忙的交通路段，它的应用有效缓解了交通管理人员不足的问题，同时也保证了交通信号等的准确性。在实际应用过程中，受通讯功能的制约，路网信号在设计之际要将同一线路上的信号灯进行联合，PLC系统才能实现全面的控制，才能保证整个路网的调度。

3.3 PLC技术在开关量功能方面的应用

在电气自动控制中PLC技术实际的应用功能是：可编程的存储器可以用做虚幻模拟电气运行中。在这样的情况下，进行继电器通断电的过程会比较长，因此，在通断电的过程中，很难采用有效的保护措施。长期以来，使用PLC技术的时候中间会存在很多的问题，需要专业人士不断的探索解决这种技术存在的问题，采用有效的解决措施后，再使用自动切换系统中采用PLC技术之前反应比较慢的现象，这样就会得到很大的改变，生产的运作系统在效率上就会得到进一步的提升。

3.4 PLC技术在编制程序中的应用

在编制程序中，部分企业开始应用PLC技术，可以提升顺序控制器的应用效率，比如在药厂的工作环境中，利用自动化控制系统与PLC技术开展相关工作，可以提升其生产效率，控制生产成本，减少存在的各类问题。因此，在电气工程与自动化控制中，技术人员必须要重视PLC技术的应用，保证可以提升技术应用可靠性。首先，技术人员需要重视现场传感情况，发挥PLC技术的应用作用。其次，在主站系统应用PLC技术的时候，技术人员需要科学设置技术系统。最后，在远程控制过程中，相关技术人员需要通过PLC顺序控制方式，提升远程控制性能，增强其工作效果。

3.5 应用于中央空调

PLC应用于中央空调主要是通过冷冻系统发挥作用，冷冻系统的控制以继电式和数字式控制方式为主。继电器自身结构相当复杂，而且能耗大，关键是在系统控制中发生故障和异常的几率比较大，目前已不再使用。PLC以其强大、优良的抗干扰能力和稳定性，以及维护简便等特点已被广泛应用于空调制冷领域。

3.6 应用于闭环控制

电气自动化控制手段可分为手动控制机旁屏、手动现场控制以及自动现场控制以及其他启动方式，PLC应用于闭环控制主要体现在利用转速测量、电液执行以及电子调节等单元实现对转速的测量和对调节器的控制。在开启动力泵以后，PLC通过分析动力泵运行的累计时长，对主用泵和备用泵设备加以科学合理的选择；而手动控制机旁屏的方式是在动力泵启动时通过现场的开关进行调节，也是在对动力泵运行的累计时长分析后再选择主用泵和备用泵。目前，实际应用最普遍的方式是将PLC与传统的控制技术加以融合后进行叠加综合利用，二者之间优势互补，共同提高电力系统的运行效率。此外，在PLC发生异常时，并不影响传统的控制系统继续工作，这也为电路运行的稳定性提供了保障。

4 PLC在电气工程自动化控制中应用的展望

PLC技术在电气工程自动化控制中的应用促进了电气工程生产效率的提高，进而促进了电气自动化技术提高和电气相关产业的发展。而电气产业发展的要求下对电气自动化控制的要求更高，对PLC技术在应用中的先进性和适用性要求更高，侧面来讲这也同时促进了PLC技术与现代计算机技术的紧密结合。现代计算机技术的发展引领者PLC技术的不断进步，不断以科学先进的技术能力应用到电气工程自动糊控制的领域中。PLC技术的提高和设备产品的逐步完善使PLC技术更加贴近实际使用，在产品种类和程序的设计山更具备现实价值。随着PLC技术的不断进步，会更加适应不同环境和工作条件要求的需要，促使电气工程自动化的程度逐渐提高，使电气工程自动化领域的自动化能力提高。

结束语

综上，PLC应用于电气自动化领域中发挥着强大的功能，不仅提高了电气系统的运转效率，也为系统的安全性提供了强有力的保障，在实际应用中，需要特别注意的就是PLC的生产质量，以充分保障其性能。而随着社会发展和科技进步，对PLC的要求必将越来越高，只有不断进行技术研发和完善、精进，才能顺应时代发展的趋势，从而获得长足稳定的发展。

参考文献：

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[3]郑姝晟.PLC在电气自动化控制中的应用分析[J].涟钢科技与管理，2012，（6）.