PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用分析

劉利新

摘要：21世紀以來，互聯網信息技術的飛速發(fā)展，帶來了自動化控制領域的革新與突破。自動化應用領域帶來了我國社會經濟、產業(yè)發(fā)展的日新月異。與此同時，與自動化控制領域息息相關的PLC相關技術也不斷更新并被普遍應用。然而，目前業(yè)界和學界對于PLC技術尚未引起足夠重視。本文主要著眼于PLC技術在控制系統中的廣泛應用，重點對PLC技術的特點、應用的問題與不足進行相關研究，并根據自身工作實際與相關理論，為PLC技術的研究貢獻綿薄之力。

關鍵詞：電氣工程；自動化控制；PLC技術；應用分析

1 PLC功能介紹

PLC（Programmable Logic Controller），主要是以微處理器作為依托并與計算機、通信、互聯網、自動控制技術，開發(fā)相結合組成的控制裝置，其特點在存儲器內部進行存儲，并執(zhí)行邏輯運算、數學運算、控制等指令，從而推動機械設備完成實際生產工作。PLC實質上是一種專門在工業(yè)中用于控制程序的計算機，它在硬件設備的結構上同樣包括電源、CPU、儲存器、輸入和輸出接口電路、計數定位等功能模塊和通信模塊。PLC在執(zhí)行命令時的工作過程分為三個階段：輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新。在這三個階段的基礎上完成一個掃描周期后CPU再通過掃描重復執(zhí)行命令。在目前的PLC技術在機械生產中作為控制應用主要包括兩個控制系統，即FCS總線控制系統和DCS集散控制系統兩個。

2 PLC技術運用到電氣工程自動化控制中的必要性

如今，由于計算機的快速發(fā)展，它不斷地滲透到了各行各業(yè)的生產中甚至人們的生活當中。所以電氣工程自動化控制也必須跟上時代的潮流并且將該技術運用到自己的研究開發(fā)中。將該技術融入，使得自動化控制朝著信息化的方向發(fā)展。將兩者結合起來的原因是由于希望可以將電氣設備的較大的存儲量與計算機較快的速度結合起來，將兩者的優(yōu)勢都展現出來。這樣就可以使得自動化控制能夠滿足不同的需求，并且展現出其速度快，范圍廣，智能化，集成化的特點。

3 基于PLC技術在電氣自動化控制的應用

3.1 在順序控制方面的應用

目前，我國的PLC技術企業(yè)對于其的運用都是作為順序控制器來使用的。目前這是最為廣泛的一種運用方式之一。比如在制藥生產中，制胚、吹瓶、配藥、灌裝、滅菌、檢漏、包裝，都需要PLC技術控制完成，從而提高了制藥生產效率。但是利用此項技術也要對其自動化的系統進行合理的設計和組合，一般涉及的內容包括遠程控制、現場傳感以及主站層這三個部分。將這三個部分進行合理的組合，這樣才能夠保證PLC技術可以在順序控制方面發(fā)揮自己的作用與性能。

3.2 應用于交通系統

在交通系統中的應用主要是由于PLC具有良好的適應性與穩(wěn)定性等功能，因此，可以用于控制交通信號燈。同時，PLC的智能化特點使其適用于繁忙的交通路段，它的應用有效緩解了交通管理人員不足的問題，同時也保證了交通信號等的準確性。在實際應用過程中，受通訊功能的制約，路網信號在設計之際要將同一線路上的信號燈進行聯合，PLC系統才能實現全面的控制，才能保證整個路網的調度。

3.3 PLC技術在開關量功能方面的應用

在電氣自動控制中PLC技術實際的應用功能是：可編程的存儲器可以用做虛幻模擬電氣運行中。在這樣的情況下，進行繼電器通斷電的過程會比較長，因此，在通斷電的過程中，很難采用有效的保護措施。長期以來，使用PLC技術的時候中間會存在很多的問題，需要專業(yè)人士不斷的探索解決這種技術存在的問題，采用有效的解決措施后，再使用自動切換系統中采用PLC技術之前反應比較慢的現象，這樣就會得到很大的改變，生產的運作系統在效率上就會得到進一步的提升。

3.4 PLC技術在編制程序中的應用

在編制程序中，部分企業(yè)開始應用PLC技術，可以提升順序控制器的應用效率，比如在藥廠的工作環(huán)境中，利用自動化控制系統與PLC技術開展相關工作，可以提升其生產效率，控制生產成本，減少存在的各類問題。因此，在電氣工程與自動化控制中，技術人員必須要重視PLC技術的應用，保證可以提升技術應用可靠性。首先，技術人員需要重視現場傳感情況，發(fā)揮PLC技術的應用作用。其次，在主站系統應用PLC技術的時候，技術人員需要科學設置技術系統。最后，在遠程控制過程中，相關技術人員需要通過PLC順序控制方式，提升遠程控制性能，增強其工作效果。

3.5 應用于中央空調

PLC應用于中央空調主要是通過冷凍系統發(fā)揮作用，冷凍系統的控制以繼電式和數字式控制方式為主。繼電器自身結構相當復雜，而且能耗大，關鍵是在系統控制中發(fā)生故障和異常的幾率比較大，目前已不再使用。PLC以其強大、優(yōu)良的抗干擾能力和穩(wěn)定性，以及維護簡便等特點已被廣泛應用于空調制冷領域。

3.6 應用于閉環(huán)控制

電氣自動化控制手段可分為手動控制機旁屏、手動現場控制以及自動現場控制以及其他啟動方式，PLC應用于閉環(huán)控制主要體現在利用轉速測量、電液執(zhí)行以及電子調節(jié)等單元實現對轉速的測量和對調節(jié)器的控制。在開啟動力泵以后，PLC通過分析動力泵運行的累計時長，對主用泵和備用泵設備加以科學合理的選擇；而手動控制機旁屏的方式是在動力泵啟動時通過現場的開關進行調節(jié)，也是在對動力泵運行的累計時長分析后再選擇主用泵和備用泵。目前，實際應用最普遍的方式是將PLC與傳統的控制技術加以融合后進行疊加綜合利用，二者之間優(yōu)勢互補，共同提高電力系統的運行效率。此外，在PLC發(fā)生異常時，并不影響傳統的控制系統繼續(xù)工作，這也為電路運行的穩(wěn)定性提供了保障。

4 PLC在電氣工程自動化控制中應用的展望

PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用促進了電氣工程生產效率的提高，進而促進了電氣自動化技術提高和電氣相關產業(yè)的發(fā)展。而電氣產業(yè)發(fā)展的要求下對電氣自動化控制的要求更高，對PLC技術在應用中的先進性和適用性要求更高，側面來講這也同時促進了PLC技術與現代計算機技術的緊密結合?，F代計算機技術的發(fā)展引領者PLC技術的不斷進步，不斷以科學先進的技術能力應用到電氣工程自動糊控制的領域中。PLC技術的提高和設備產品的逐步完善使PLC技術更加貼近實際使用，在產品種類和程序的設計山更具備現實價值。隨著PLC技術的不斷進步，會更加適應不同環(huán)境和工作條件要求的需要，促使電氣工程自動化的程度逐漸提高，使電氣工程自動化領域的自動化能力提高。

結束語

綜上，PLC應用于電氣自動化領域中發(fā)揮著強大的功能，不僅提高了電氣系統的運轉效率，也為系統的安全性提供了強有力的保障，在實際應用中，需要特別注意的就是PLC的生產質量，以充分保障其性能。而隨著社會發(fā)展和科技進步，對PLC的要求必將越來越高，只有不斷進行技術研發(fā)和完善、精進，才能順應時代發(fā)展的趨勢，從而獲得長足穩(wěn)定的發(fā)展。

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