電氣工程自動化控制中PLC技術的應用研究

張海斌

摘要：經過多年砥礪奮進，我國科技水平取得輝煌進步。在科技日新月并發(fā)展的推動下，PLC技術得以順利誕生。在信息技術領域，PLC技術占有重要地位，有著廣泛的適用領域，會對電氣工程、自動化控制產生巨大影響，那么在生產過程中，如何加強PLC技術的應用，促進電氣工程自動化程度的提升，使生產效率加快，這也是當下工業(yè)生產的重中之重。文章簡要闡述了PLC技術，指出其優(yōu)勢所在，并就PLC技術在電氣工程及其自動化控制過程中中的應用進行詳細闡述。

關鍵詞：PLC技術：電氣工程及其自動化控制：應用

引言

當前，PLC技術廣泛應用電氣工程行業(yè)，并取得了有目共睹的成效。在現(xiàn)代電氣工程發(fā)展過程中，PLC技術是作為重要媒介而存在的，通過加強應用和優(yōu)化，能夠推動電氣工程行業(yè)實現(xiàn)持續(xù)性發(fā)展。

1PLC的簡述

PLC是在電氣控制技術和計算機技術的基礎上開發(fā)出來的一種新型工業(yè)控制裝置，能夠將自動化技術、計算機技術和通信技術進行有效的融合，其利用梯形圖語言和邏輯對運算進行控制，通過軟件編程使現(xiàn)場中電氣以及機械設備智能化和自動化控制得以實現(xiàn)，該種技術在我國工業(yè)發(fā)展中具有重要的作用。通常情況下，PLC技術系統(tǒng)構造主要有2種：一種是箱式結構，主要包括控制面板、電池、主板等板塊，另一種是模塊式結構，其主要由I/O模塊、電源和CPU控制主板、網絡模塊和控制模塊等構成。

2PLC技術的優(yōu)勢

2.1編程方便，操作簡單

PLC技術編程采用簡單的梯形圖、邏輯圖等基礎編程語言，在程序編譯和修改中不需要太過復雜的信息技術知識，為操作人員提供了便利。在程序修改調試中可以隨時進行程序增減，容易操控，方便應用。

2.2實用性強

由于PLC技術適合各種應用場合，并且其可變性與編程簡單的特點，使其具有很強的實用性。PLC的控制功能好、可靠性強，可以根據(jù)自動控制系統(tǒng)的要求進行擴展，體積小、功耗小、集成化高非常適用于各行各業(yè)的自動控制中。現(xiàn)在大多數(shù)PLC在系統(tǒng)設計上采用的是集成化程度高的單片微型計算機，片內面向測控系統(tǒng)的外圍電路的增強，使PLC技術可以方便靈活的應用于復雜的自動控制系統(tǒng)及設備，如工業(yè)過程控制、工業(yè)控制器、過程檢測及電氣自動化控制系統(tǒng)等，大多都是以PLC技術為核心的多極網絡系統(tǒng)。

2.3控制功能好

PLC技術擁有良好的抗干擾能力，編程完成后便只會按照指令完成相應操作，不會受到其他繼電器的影響，傳統(tǒng)機器通過繼電器對設備進行操控，有較強的干擾性，因此產生故障。PLC技術通過控制編程邏輯控制器，直接對設備進行操作，不受軟件性能的影響，擁有高效陛和便利性。

3PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用

3.1閉環(huán)控制應用

電氣自動化控制在工作過程中，容易出現(xiàn)大量的非固定量，為了有效地避免和杜絕此類問題，需要對非固定量進行控制，使兩者之間的轉化不存在任何的障礙，從而為可編程的儀器對模擬量進行控制和操作提供保障。通過對PLC技術的應用，可以對閉環(huán)控制應用系統(tǒng)的運行情況進行監(jiān)控，使其基本情況可以被掌握，在該過程進行中，相關操作人員需要對PLC技術和閉環(huán)控制應用兩者之間的關系進行全面的了解，這樣才能夠將兩者進行結合，從而使PLC技術和閉環(huán)控制應用技術的優(yōu)勢得到最大化的發(fā)揮，同時，使傳統(tǒng)電氣控制工程中存在的問題得到解決。例如：在恒速工作的過程中，當速度突然出現(xiàn)變化時，利用PLC技術能夠將傳感器輸出的模擬電流信號輸送到模塊之中，之后，輸出模塊將獲得的數(shù)據(jù)轉化成常規(guī)的電流信號，這樣能夠使閉環(huán)控制得以實現(xiàn)，進而為設備的正常運行提供保障。

3.2開關量控制應用

開關量是對自動化系統(tǒng)的重要控制手段，在維持的全過程自動化系統(tǒng)的正常運行起到決定性作用。傳統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)多采用電磁型繼電器，但由于其過于復雜和繁瑣，導致使用過程中一旦出現(xiàn)問題很難修復，也就影響了電氣工程生產的經濟效益，對企業(yè)的發(fā)展是不利的。隨著科學技術的不斷提高，在開關量中使用PLC技術不但可以使傳統(tǒng)電磁繼電器過于復雜的性質有所改善，還可以通過程序的編輯模擬繼電器的工作原理，進而取代電磁繼電器在工業(yè)生產中的使用。通過全新的PLC系統(tǒng)行駛電磁繼電器的功能，不影響原有工作效率的前提下更簡化了操作，出現(xiàn)問題也能及時發(fā)現(xiàn)，極大的提升了開關量的控制能力，也節(jié)省了企業(yè)的生產成本。

3.3順序控制應用

將PLC技術應用到順序控制過程中保證了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性，按照電氣工程中的指令進行有序操作，將控制系統(tǒng)下的獨立控制動作編制成一定的順序進行運行，通過對整體的控制和調整完成對該技術的優(yōu)化，實現(xiàn)PLC技術在順序控制中的運用。例如：在火力發(fā)電廠的爐渣清理工作中，合理運用PLC技術進行工作將會大大減少自動化控制程序在使用中出現(xiàn)的問題，提高工作效率。

3.4自動控制應用

隨著我國經濟的發(fā)展，工業(yè)領域在規(guī)模、技術、經濟等各個方面都在穩(wěn)步的提升，在這種背景下，電氣自動化控制也會廣泛的應用。不僅如此，PLC技術得到了快速的發(fā)展，還被應用帶生產生活的各個領域中。例如，交通系統(tǒng)中就采用了PLC技術，龐大的交通系統(tǒng)對數(shù)據(jù)運算能力及系統(tǒng)修復能力有極高的要求，PLC技術的運用，可以將交通信息進行快速的整合并傳達，實現(xiàn)對交通信號的精準傳達。還具有對系統(tǒng)的自動修復能力，讓交通系統(tǒng)更加的穩(wěn)定。除此以外，PLC技術還被應用到數(shù)控加工中，PLC技術與數(shù)控技術相結合，實現(xiàn)了對不同材料加工的整合，精準定位，在材料加工過程中，對不同材料實現(xiàn)不同程序的加工，從而提高效率，PLC技術還可以應用于中央制冷系統(tǒng)和空調監(jiān)測系統(tǒng)中，通過PLC技術對設備的指令控制性操作，使設備在PLC技術的支持下正常運轉，強化設備的執(zhí)行能力，提高工作效率。

3.5遠程控制應用

遠程控制是電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中的重要體現(xiàn)，未來行業(yè)的電氣系統(tǒng)只需要技術人員在現(xiàn)場進行調控，而PLC技術能夠實現(xiàn)遠程控制，從而達到無人操作以及控制設備的目的，這就使電氣系統(tǒng)降低了人工成本，從而使電氣自動化控制系統(tǒng)更加方便高效。例如斷路器，隔離開關，自動手動控制裝置等，這都是利用PLC技術的邏輯思維和信息處理能力，從而能夠使經濟效益最大化。

3.6集中控制應用

在集中控制系統(tǒng)中應用PLC技術能夠使操作步驟更加便捷，并且PLC技術的應用能夠大大減少電氣控制系統(tǒng)的工作量，在系統(tǒng)控制的環(huán)節(jié)中精準無誤的監(jiān)控將會是實現(xiàn)集中控制的一個有力措施。例如在煤礦的膠帶機運行過程中，集撿設備、傳送帶、儲煤設備、膠帶機、轉載機等設備間的綜合使用是很難用人力操控來完成的，在這些操作中應用PLC技術在傳送過程中加入遠程控制檢測設備大大提升了相關操作人員的工作效率，讓一些復雜的工作在后臺由PLC所構建的集中控制系統(tǒng)的靈活操作中就可以輕松解決，降低了工作成本的同時也減少了傳送過程中的故障率，在傳輸系統(tǒng)的維護和修理上也降低了工作難度，實現(xiàn)了PLC中央集成控制。

結語

當前我國科技水平的不斷提升，PLC技術也被廣泛的應用到各個領域的電氣自動化中，雖然我國的PLC技術還存在的很多的問題亟需解決，但是相關政府和社會各界都在積極參與到PLC技術的研發(fā)和創(chuàng)新當中，使得PLC技術與設備的結合率更高，工作效率更高。從而促進我國社會經濟的發(fā)展。