电气工程自动化控制中PLC技术的应用

王剑　罗玉峰

摘 要：目前，随着科学技术的快速发展，PLC技术在电气工程自动化控制中应用受到广泛关注，并不断强化。PLC技术在电气工程自动化控制中应用加强了综合计算机技术等的敏感性，让电气工程自动化控制变得实用性更强。

关键词：电气工程;自动化控制;PLC技术;应用

引言

伴随着技术的不断进步，PLC技术是计算机与控制技术进一步融合的结果。相比于它的前身——继电器控制而言，PLC技术更加自动化、实用化以及科技化，应用范围和应用领域逐步扩展。但这一过程也存在着一些现实问题，急需PLC技术不断提升自身质量，进一步完善其在各场景中的应用效果，以全面提升PLC技术在电气工程自动化控制中的应用。

1 PLC技术概述

传统的控制技术有计算机控制、单片机控制和继电器控制等，这些控制方式都存在自身的缺陷问题，如计算机控制系统虽然功能强大，但只适用于室内工作，使用条件受到限制;单片机控制可实现的功能相对比较简单;继电器控制的使用寿命较短且能耗大。对此，为了攻克传统的控制难题，PLC技术应运而生，并且以其强大的稳定性和功能性迅速地得到广泛应用。PLC，即可编程逻辑控制器，该技术以计算机技术为基础，融合了计算机控制技术的精密复杂性，对工业数据进行模拟和编程，实现了工业上的智能控制。PLC系统的功能强大，其存储器内部可以执行逻辑运算、顺序等特定的操作，其逻辑关系代替了原来的连接导线，结构相对简单但丰富了系统功能，同时PLC对于电机和器械的控制主要是通过inlet和outlet相关的模拟量和数字量，这种操作能够减少来自外界的干扰，适用于复杂的工作环境中。PLC的控制系统主要由硬件和软件两部分构成。其中，硬件部分是指二极管、开关等电气元件，而软件部分是技术人员根据系统功能要求编写的包含各种逻辑关系的软件。PLC的硬件和软件都是可以被改变的，可以根据现场应用情况随时对软件进行程序的修改，也可以对此进行硬件的更换，以满足工业上多样化的使用要求。PLC技术主要通过采样、执行和输出这三个阶段来实现控制。采样阶段，待输入数据以脉冲信号被读取，可编程逻辑控制器通过扫描数据进行采样并储存。执行阶段，PLC通过自上而下的扫描使其按照特定的顺序和路线进行操作，进而得出正确的运算结果，以便判断分析该命令是否需要执行。输出阶段，PLC系统的中央处理器根据输入数据的状态进行相应的输出信号，并完成相应的指令。

2 电气工程自动化控制中PLC技术的应用

2.1自动控制

伴随着社会经济的飞速发展和工业发展水平的稳步提升，使得电气工程自动化控制广泛的被应用，来源于其中的PLC技术也逐渐开始被应用到生产和生活当中，例如PLC技术在交通系统中的应用，在实际情况中，城市道路上的交通信号灯经常出现故障导致信号灯不能正常运行，从而出现严重交通堵塞甚至交通事故，如今可以通过将PLC技术运用到交通信号灯的系统当中，通过对交通系统进行全面细致的分析，快速的将信息整合并传达，实现对交通信号灯的精准控制，保证正常的交通环境。同时PLC技术对交通管理检测方面也可以提供技术上的支持，使得交通监测设备更精准的达到自动化操作的水平，提高工作效率。此外，PLC技术还可以被应用到数控加工系统中，通过PLC技术与本身技术的结合，可实现对不同加工材料和不同加工目的的有效整合，对加工材料进行科学的定位，从而实现对数控设备完成材料的加工过程。PLC技术还可以应用于中央制冷系统和空调监测系统中，通过PLC技术对设备的指令控制性操作，使设备在PLC技术的支持下正常运转，强化设备的执行能力，提高工作效率。

2.2顺序控制

在大型自动化生产线建设中，自动控制系统主要包括：计算机控制系统、仪表控制系统、运动旋转定位控制系统、气压控制系统及模拟量控制系统等方面。自动化生产线电气自动控制策略会遵循产品的装配工艺流程或加工工艺流程提出控制要求，形成流程控制图表，然后根据流程图表的要求制定相应的控制解决方案。而考虑到自动化生产线运行过程中，在常规情况下控制流程及控制顺序相对固定，以及投入运行费效比的前提条件下，按照流程图表进行步进阶梯设计从而选择PLC技术应用在系统的顺序控制中，能够有效解决这一问题。同时，选择PLC技术在生产线上进行顺序自动控制的优势，在于能够根据生产线的工艺要求不同，随时进行在线工艺更改，使自动化生产线在运行过程中充分发挥设备的最大性能，同时还能够提升设备运行的灵活性以及控制性，使自动化生产线能够在一个成熟的工艺流程上稳定良好地运行。

2.3开关量控制

在控制机械设备、电气设备过程中，应用传统的自动控制方式，系统和设备之间需要预留长期的适应过程，减少短期内自动化控制系统的应用，无法发挥出自动控制方式的效果。在社会的发展中，相关人员需要對自动控制系统中出现的问题进行修复，改善系统中的缺陷，减少对电气工程运行的影响，减少人力、物力等资金的投入，为电气企业创造更多的效益。除此之外，在电气行业的发展中，相关企业需要引进PLC技术，将其应用到电气自动化控制中，将开关控制和PLC技术进行融合，应用PLC技术的编程存储功能，准备虚拟继电器。PLC技术在开关量中的有效控制，能够减少系统自动化控制的反应时间，提升系统运行的集成性，减少传统自动控制技术应用中，开关量调节控制的反应时间，充分发挥出PLC技术的优势，为电力企业创造更多的效益。

2.4环闭控制

环闭控制是电气工程自动化中不可缺少的内容，PLC技术对环闭控制方面的改善体现了信息技术发展的优势，提高电气工程自动化环闭控制效能，让原来的自动化控制变得更灵活。降低了人工进行环闭控制的情况，提高电气工程自动化环闭控制方面在实际应用中的可控情况。为电气工程自动化的安全性能进行有效保障。环闭控制方面的改善提高了工作人员的工作效率，为工作人员人身安全进行有效保障，为信息技术的发展作出贡献。PLC技术对电气工程自动化环闭控制方面的改善提高了环闭控制的稳定性，保障了电气自动化环闭控制稳定运转，为环闭控制提供信息技术的支持。为工作人员开阔了工作思路，看到PLC技术在电气工程自动化中对环闭控制方面的设计权限和有利面，找到环闭控制的问题点，发挥PLC技术优势，加强改善效果。

结束语：

综上所述，PLC技术的诞生，有效解决了传统技术在电气工程自动化控制中的诸多弊端，更加安全、稳定以及可控，从而使得电气工程自动化控制过程更加合理、简洁和高效。同时，随着社会经济的发展和信息化水平的不断提升，对PLC技术提出了更高要求，需要国家、企业等多方面共同努力，为更加数字化、抗干扰性能更强的PLC技术前景贡献力量。

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