PLC技术在电气工程自动化控制中的运用探讨

李若冰

[摘           要]  随着我国电气工程自动化控制技术的发展，该技术已经在诸多领域得到了应用，促进了应用领域的迅速发展。社会的进一步发展，也对电气工程自动化控制技术的应用提出了更高的要求，因此，将PLC技术加以更好的应用就显得尤为重要。基于此，就PLC技术的结构和工作原理进行简要阐述，然后就PLC技术的应用特点以及在电气工程中的应用和在电气工程自动化控制中的运用进行详细探究，希望能借此理论研究深化对PLC技术应用价值的了解。

[关    键   词]  PLC技术;电气工程;自动化控制

[中图分类号]  TP273             [文献标志码]  A          [文章编号]  2096-0603（2019）16-0172-02

PLC就是可编辑逻辑控制器，在工业环境中的应用比较广泛，通过可编辑存储器就能把各操作指令放入其中，然后输入输出I/O系统，将外部设备的拓展功能有效整合，从而形成工业操作系统，在技术不断升级的情况下，PLC技术的应用水平也在不断提升。将PLC技术在电气工程自动化控制中加以运用的需求也比较大，这是促进该领域技术发展的重要举措。

一、PLC技术的结构和工作原理

（一）PLC技术的结构

从PLC技术的结构来看，其主要是通过宏单元以及输入输出I/O控制块以及可编程连线等部分组成的。其中比较基础的模块就是宏单元，就如同人们所熟知的中央处理器，具有实现控制器基本逻辑的功能。可编程连线在宏单元间发挥信息传递功能，而控制块是发挥输入输出电气特性控制功能的[1]。存储器部分是进行存放系统程序以及用户程序和工作数据的部分，PLC技术使用的存储器由多部分组成，由PROM、EPROM、EEPROM及RAM等组成。

（二）PLC技術工作原理

PLC技术在实际工作过程中主要有两种工作状态，运行的时候控制器不断地执行程序以实现所需功能，直到停止状态。在进行运作的时候主要是通过几个环节，事实内部处理过程中，是可编程序控制器检查，如内部硬件功能的运行正常性以及复位监控定时器。在通信服务环节，控制器需要和其他的智能装置相互通信，从而对编程器键入相应命令，然后更新显示内容[2]。在输入输出的时候，控制器就能将外部输入电路接通断状态读入、输入映像寄存器中，最终进行执行程序，在寄存器状态下，通常不随外部输入信号改变而出现变化，所以在所输入的信号有变化的时候，新状态就会在下一扫描周期输入处理环节读入。

二、PLC技术特点及其在电气工程中的应用和在电气工程自动化控制中的运用

（一）PLC技术特点体现

从PLC技术的应用特征中能够发现，PLC技术的抗干扰能力强以及可靠性高的特征比较明显，编程相对简单，使用的时候也比较便捷。当前使用的PLC技术的编程语言是梯形图语言，这是面向生产和用户的语言，和线路图比较接近，所以直观形象，不用掌握计算机知识就能掌握，当生产流程需要改变的时候，则对现场改变程序即可，使用比较方便。

再者，PLC技术应用中功能的多样化以及通用性较强的特点也比较明显。PLC技术系统的功能完善，具有定时、逻辑运算和顺序控制等诸多功能以及能进行数据处理和数值运算等方面的功能[3]。PLC技术的系列化以及模块化使其在选择使用的时候能满足不同的使用要求，对控制系统的适应能力比较强。

另外，PLC技术的应用特点还体现在安全维护简单方便上。新的PLC技术对传统电气控制系统硬件有着取代的作用，发生故障率也比较低，能够结合指示灯提供的故障信息进行针对性的修复。除此之外，PLC技术体积小以及耗能低和重量轻的优势特点也比较突出。

（二）PLC技术在电气工程中的应用

PLC技术在电气工程技术当中的应用能够发挥其积极作用，体现在模拟变量控制的应用方面。工业生产当中模拟量也就是压力以及温度、流量以及速度等变量，也有多连续变化量[4]。通过PLC技术的应用就能对这些模拟量进行有效处理，实现模拟量以及数字量的转换。在生产厂家生产a/d转换和d/a转换模块过程中，设计是配套的，这样能便于数字量以及模拟量间进行转换，能从整体上提高可编程控制器处理模拟量的准确度。

电气工程中PLC技术的应用在简单逻辑控制方面能发挥积极作用，这也是基础的应用。逻辑控制以及顺序控制对传统继电器电路有改编，通过逻辑控制方式就能有效控制单台设备以及能在多级群控方面得到有效应用。将逻辑控制应用在自动化流水线操作方面也比较简便，如在组合机床以及印刷机和电镀流水线等方面的应用，从整体上提升了电气工程的工作效率。

另外，PLC技术在电气工程中的应用方面，在运动控制上的应用有着明显的呈现。主要是能在直线运动控制方面得到有效应用，对圆周运动控制也能发挥其积极作用。从早期的控制机构配置角度来说，其是用开关量I/O模块连接位置传感器执行机构的，而现在主要是采用专门运动控制模块、常见的驱动步进电机以及伺服电机单轴或是多轴位置控制模块等[5]。

（三）PLC技术在电气工程自动化控制中的运用

PLC技术在电气工程自动化控制当中的应用也比较广泛，能发挥其积极作用，主要体现在以下几个应用方面：

1.立体仓库中PLC技术的应用。电气工程自动化控制领域中立体仓库中对PLC技术的应用需求比较大，物流管理就是立体仓库的重要部分，也是关键环节，通过PLC技术的科学应用能有效提高物流管理的质量。在实际应用中是按照相应的程序完成的，PLC技术接收到数字信号后，将其转为指令，然后再通过PLC技术发出指令实现电气设备工作集中化控制，这样PLC技术应用的主要功能就是接受信息以及发出命令，在多次试验以及改进后，当前的PLC技术逻辑控制力以及数据处理能力得到了显著提升，通过同设备能完善这一目标，保障设备运转的准确流畅。立体仓库在应用PLC技术后，能够从整体上提高物流的管理质量水平。

2.机床领域PLC技术的应用。当前的数控机床是生产制造领域比较常见的设备，在通过和PLC技术的应用融入下，能提高机床的自动化水平。PLC技术的应用主要是对机床工作状态的监管，发挥该技术的及时有效作用，及时发现机床运行的故障问题，从而及时地解决。机床在运行过程中出现故障后，在PLC技术的应用下就能及时发出警报，通知工作人员及时作出相应反应和处理故障，保障机械设备的正常运转。在PLC技术的应用下能对机床的故障进行准确定位，这样就能针对性地解决相应的问题，提高故障解决质量。除此之外，还能将PLC技术在拉丝机中进行应用，通过PLC技术采集的数据能随时传递到相应操作人员的手中，按照数据能准确判断拉丝机的运行情况，通过这样的方式也能保障拉丝机的运行质量，提高故障的解决效率。

3.智能交通系统设计中PLC技术的应用。当前我国交通领域的发展比较迅速，在电气工程自动化技术的应用下，大大提高了交通领域发展的质量，实现了智能化的管理。智能交通系统的设计中，对PLC技术的应用就成为比较基础性的应用，人们比较常见的红绿灯控制就是比较鲜明的例子。通过这一技术的应用能发挥智能交通系统的实用性，PLC技术的应用设计出多样化的定时器，从而实现对红绿灯的控制。对传统PLC技术和调整控制器进行更新，使各元件的控制性能有效提升，为智能化的交通管理打下基础，采用多样化的译码惠玲能转化数据，变成可识别码。

4.继电器控制系统PLC技术的应用。电气工程自动化控制中对PLC技术的应用体现在继电器控制系统方面，传统发电厂和变电站当中各环节的元件是电磁学继电器，稳定性以及安全性都不是很高，并且也会占据很大空间[6]。在PLC技术的应用下，就能对继电器控制系统当中二次接线环进行简化，系统中逻辑电路元件就会被PLC内部虚拟元件所替代，闪光电源不用进行专门配备，只要进行程序设置就可以，这样能减少出现的误差。

总而言之，当前的电气工程自动化控制系统当中对PLC技术的应用需求愈来愈大，这就需要从多角度加强重视，加大PLC技术的应用，保障电气工程自动化控制的整体质量。希望上文中对PLC技术应用理论的分析探究能进一步丰富电气工程自动化控制的相关理论内容。

参考文献：

[1]习强.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程，2018（12）：16-17.

[2]徐源，德湘轶.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].南方农機，2018（11）：62-63.

[3]严展鹏.探究当前智能化技术在电气工程自动化控制中的运用[J].科技与创新，2018（11）：51-52.

[4]刘明秋.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].南方农机，2018（8）：26-27.

[5]熊丽萍.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].信息与电脑（理论版），2018（8）：74-75.

[6]刘佳.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用[J].信息记录材料，2016（4）：16-17.

编辑 王 敏