PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用分析

艾卓

【摘 要】在電氣工程項目自動化控制當中，PCL技術的實際應用主要是當成處理設備來使用，相比于以往的系統(tǒng)來說，擁有自身特有的優(yōu)勢，大體顯示在其具有比較高的自動化以及穩(wěn)定性，因此在電氣自動化控制當中PCL技術的合理使用可以發(fā)揮關鍵作用，將PCL的核心作用利用起來，有利于讓電氣有關工程的自動化發(fā)展得以實現(xiàn)。本文主要探討電氣自動化控制中PCL技術的實際應用，并開展了詳細的分析。

【關鍵詞】PLC技術;電氣工程;自動化控制;具體應用

引言

現(xiàn)如今我國現(xiàn)代化科技制作不斷發(fā)展，并得到廣泛應用，促進了電氣工程項目自動化的進步，并且時代正在進步，其各個技術的研究與分析也在持續(xù)深入，讓各項技術的發(fā)展逐漸加快，與電氣自動化控制中PCL技術的科學應用相結合，有利于讓電氣工程得以迅速發(fā)展，讓電氣工程在自動化發(fā)展的道路上穩(wěn)定前行，進而將電氣有關設備的運作速度得以合理提升。

1應用PLC技術的相關概念簡述

PLC可以簡稱可編程控制器，屬于一種比較適合在工業(yè)環(huán)境下的數字化運算運作電子系統(tǒng)，在計算機技術高速進步的背景之下，通過加入以及使用計算機技術，讓PLC技術的工作質量得以大幅度提升。伴隨著國內工業(yè)領域的高速發(fā)展，人們越來越關注在工業(yè)制造中PCL技術的關鍵作用，開始深入研究PCL技術，這使得PCL技術得到了很好的發(fā)展，讓PCL技術在社會各業(yè)自動化發(fā)展當中獲得了大范圍使用，擁有非常好的前景。我國PCL技術正在大范圍應用，可以讓人們認識到PLC技術被應用到電氣項目自動化控制當中的效果，對PLC技術開展不斷分析與研究，從而科學促進PLC技術的穩(wěn)定完善，讓PLC技術的有關應用更加合理，其中開關量邏輯控制以及數字化智能控制在各個領域當中都得到了推廣。

2在電氣工程自動化控制中PLC技術的關鍵優(yōu)勢

2.1具有比較強的通用性，方便使用

由于PLC技術具有很強的通用性，因此其編程語言的現(xiàn)實工作相對簡單，不需要掌握很多繁雜的計算機專業(yè)化知識，而且用在開發(fā)應用的時間相對較短。在現(xiàn)場開展調試時，更為舒適以及簡單，這對于專業(yè)技術從業(yè)者開展實際操作是有一定幫助的。除此之外，無需拆除硬件，就可以根據現(xiàn)實情況與需要在線更換控制方案，專業(yè)技術從業(yè)者可在現(xiàn)實區(qū)域中結合具體情況對程序進行修改。PLC自身具有軟件功能，通過合理使用軟件功能可以合理減少安裝等各個工作的強度，有效減輕相關從業(yè)者的工作量和壓力，特別是由于軟件功能的使用可以替代繼電控制系統(tǒng)當中的一些單元，減少不必要的工序，以有效提升電氣設施的制造效率，并且可以讓PLC產品達到標準化制造和進步，PLC產品具有體積小、使用方便、操作簡單等優(yōu)點。

2.2具有很強的抗干擾能力，可靠性高

利用PLC自身所帶的軟件功能，可以替代繼電系統(tǒng)中的一些單元，減少接線工作量，在一定程度上可以將線路誤差的發(fā)生概率降低，使PLC技術擁有比較強的抗干擾能力，與繼電控制設備相比具有非常可靠的優(yōu)勢。鑒于在電氣工程項目自動化控制的背景之下，合理引入PLC技術進行有效應用，充分將PLC技術所擁有的抗干擾能力發(fā)揮出來，可以提高電氣設備有關產品的運行能力，特別是在干擾十分強的制造現(xiàn)場，也可以同時保證硬件以及軟件的穩(wěn)定運行。正是由于PLC技術自身具有這些優(yōu)點，因此其在電氣自動化領域占據非常重要的地位。PCL技術在電氣領域的應用非常廣泛，并且其前景廣闊。

3PLC技術在電氣工程以及自動化控制中的應用

3.1應用控制技術

PLC系統(tǒng)中有許多關鍵的部件。比如，中央處理設備、存儲介質、電源、輸入以及輸出接口等。對于PLC系統(tǒng)的使用，可結合實際操作要求以及具體需要選擇適當的外部輔助控制設備，其控制技術大體涵蓋以下幾個方面：第一方面，在控制系統(tǒng)中電源發(fā)揮十分關鍵的作用，其關鍵功能是連接或關閉控制系統(tǒng)。第二方面，在PLC系統(tǒng)應用的過程中，只要利用輸入與輸出接口可以開展傳輸以及接收指令。第三方面，在PLC控制系統(tǒng)當中，其儲存介質的作用是對重要信息進行存儲。第四方面，在控制系統(tǒng)中的中央處理器，可以對傳輸的指令以及信息開展處理，具有較高水平的解決能力。第五方面，在PLC系統(tǒng)運作的時候，需要先與標準要求相結合，打開電源，將指令傳送到中央處理設備，使其可以自動化診斷信息，在得到結果之后，結合有關需求，進一步對網絡信息進行處理，全方位掃描程序，在數據傳輸的時候，可以使用輸入與輸出接口，正常傳遞數據，一旦出現(xiàn)問題，就需要開展第二次診斷，以保證順利實現(xiàn)信息傳遞。

3.2應用閉環(huán)控制

在實際的應用中，PLC技術占有關鍵地位，其順序控制功能廣泛應用于社會各個階層，能最大限度地發(fā)揮自身的功能。比如，PLC技術在火電廠當中具有無法替代的作用，可以在較短時間中對灰渣進行快速清除。通常而言，在控制系統(tǒng)被影響的時候，起生產效率會降低，采用PLC技術時，包括遠程控制、主站區(qū)域、現(xiàn)場傳感等順序控制。在對PLC系統(tǒng)進行設計時，應需要考慮設計的可執(zhí)行性，科學制作管理系統(tǒng)，將順序控制的各個功能發(fā)揮出來，充分認識PLC技術的實用性。對于電子工程而言，PLC技術可以實現(xiàn)基于模擬量的閉環(huán)控制，被控制量會出現(xiàn)連續(xù)性特征，大體涵蓋溫度、流量、速度以及壓力。使用具有針對性的模式，以滿足各個電氣系統(tǒng)不同的需求，并將電子控制的調節(jié)閥以及變頻設備作為執(zhí)行機構。監(jiān)控系統(tǒng)的關鍵目的是得到控制量的信息，保證處理中心接收到傳輸的信號，把握信號的運作情況。在傳輸環(huán)節(jié)當中，將其轉換為兩個信號，一個是直流性電流信號，另一個是直流性電壓信號，PLC系統(tǒng)將PID程序的數字量和模擬量信息進行轉換，然后將轉換后的數字量傳輸到控制中心，實現(xiàn)數字量的評估，并將系統(tǒng)編程的功能發(fā)揮出來。其發(fā)出的操作指令大體是結合電氣系統(tǒng)的運行以及考核結果來確定，然后形成閉環(huán)控制。

3.3應用開關控制

利用PLC技術能夠將資源配置進行簡化，其關鍵原因是這項技術可以更快地整合有關信息，防止不必要的資源浪費，對提升資源使用率以及工程效率發(fā)揮著關鍵作用。從某個方面來說，PLC技術和可編程控制設備具有同樣的功能，有關從業(yè)者需要將PLC技術充分集成到虛擬繼電器當中，但是在繼電器的開關控制中，PLC控制系統(tǒng)耗時長，難以對繼電器進行有效控制，容易產生短路。經過不斷的分析與研究，有關從業(yè)者可以結合應用手段，有效使用PLC技術以及自動化切換系統(tǒng)，將系統(tǒng)的運作效率進行提升，處理系統(tǒng)響應慢的問題，在開關控制中可以更好的運用PLC技術，有助于控制水平的提升。在電氣系統(tǒng)當中，以往的自動控制大多使用繼電器設備，在短路保護領域，繼電器運作時間長，無法順利地開展工作。而利用PLC技術，可以使用編程系統(tǒng)以及有關裝置來監(jiān)控系統(tǒng)的運作狀態(tài)，優(yōu)化控制過程，實施短路保護，讓運行效率得以提升，保證繼電器的順利工作。

在開關控制方面，云平臺和網絡是其利用的主要方式，控制很多開關點，并將其連接到控制系統(tǒng)中，以便區(qū)分與控制不同的控制系統(tǒng)以及機電單元，即使是復雜的指令和程序也不會影響運行。與此同時，PLC控制的關鍵部分也包括邏輯控制，其適應性主要是基于時序以及組合控制。在對開關點進行控制的時候，從業(yè)者可在人際相交的界面提供適當的指示，使系統(tǒng)正在長時間的運行狀態(tài)中，以提升控制的效率以及工作的有效性。

3.4應用集中控制

通過自動監(jiān)控功能，可將PLC技術集中起來進行控制，使各種裝置之間有一定的聯(lián)系，有助于提高運行效率，更有效地控制單個設備，以達到最好的總體效果。在一些電氣工程當中，需要花費很多人力以及物力，其工作程序比較復雜。采用集中控制可以減少系統(tǒng)的工作量以及有關從業(yè)者的工作負擔，將工作效率得以提升。例如，對于煤礦公司來說，在生產建設環(huán)節(jié)中覆蓋到許多操作系統(tǒng)，其中包含輸送帶、膠帶機、儲存設備、收集設備等。如果采用以前的控制模式或是人為控制，很難對設備之間的關系進行全方位分析，這不僅會減少設備的運行速度，而且會花費大量的無用時間。所以，PLC技術采用集中控制的模式對自動化控制系統(tǒng)進行了完善，可以進一步對各設備進行監(jiān)控，保證有效確定各工序之間的順序，使其緊密聯(lián)系在一起，最大限度地提升工作效率，為系統(tǒng)的平穩(wěn)運行給予有力的支撐。如果發(fā)現(xiàn)故障，也可以及時關閉設備，對其進行維修工作，避免更大的損失。

再者，遠程控制在電氣工程領域有很好的發(fā)展?jié)摿?，將是未來發(fā)展的關鍵方向，有關技術從業(yè)者需要具備良好的邏輯基礎，使用PLC技術對電氣系統(tǒng)進行遠程控制，提高控制系統(tǒng)的效率以及方便性，降低對人力與物力的消耗，從而節(jié)省工人成本，并靈活使用手動方式進行控制或是應用隔離開關、斷路器等有關設備，有效解決有關信息，處理出現(xiàn)的問題，提升工作質量，為公司帶來更大的效益。

3.5在機械生產方面的應用

第一，可以開展自動化設施配備。比如在使用機械設備等自動化設施的時候，可以將物體的位置進行定位，根據所設置號的程序取得物間，在送到指定位置的時候再歸于原始位置，機械設備之間的配合能力較強，具有很高的精準度，可以有效地組合裝備各種產品。第二，可以對質量進行自動化檢測，由于有關從業(yè)者進行檢測時候，其精準度以及效率會比較低，無法實現(xiàn)高精度的生產，所以需要應用自動化的檢測技術，全方位識別組件的運作情況以及消耗狀態(tài)，在這之后應用人工智能，正確識別其中出現(xiàn)的故障問題以及電流的數據，進而將生產質量以及水平進行提升。再PCL技術應用的過程中，其基準線需要結合世界的標準開展確立，強化這項技術的研究力度，讓其機械生產水平更進一步上升。第三，物資處理可以實現(xiàn)自動化，基于PCL技術的應用，可以建立一體化物資供輸系統(tǒng)，大體包括自動化軟件、自動化運輸設備、自動化裝備，將已經生產完成的產品以及其原材料輸送到指定的位置，大幅度減少從業(yè)者的工作量，對工作效力的提升發(fā)揮著關鍵作用。

3.6程序編譯方式的應用

對于機電控制系統(tǒng)而言，大體可以分成四個環(huán)節(jié)，分別是運作控制、信息控制、分散控制以及整合控制，能夠對設備運作情況開展全方位控制，得到具有系統(tǒng)化以及專業(yè)性的電氣項目，并且使用分散控制，信息傳輸方式可以變成兩邊傳輸，擁有專業(yè)的PCL系統(tǒng)控制設施，營造合適的工作環(huán)境，進而將工作效率進行提升，讓公司實現(xiàn)最大程度的經濟效益。在電氣工程當中，其程序編譯發(fā)揮著關鍵作用，可以將PCL技術的使用價值展示出來，通過接連的重復以及順序檢查，將程序進行自動化控制。在程序編制方面，要求有關從業(yè)者事先對程序進行編輯，發(fā)出相應的指令，達到循環(huán)操作，然后使用掃描功能對輸入以及輸出信號進行轉換。對于目前的發(fā)展現(xiàn)狀而言，在PCL技術中的編程語言主要包括五個方面，也就是結構文字化語言、功能模式、功能環(huán)節(jié)圖、梯形圖以及指令表，其中梯形圖語言是比較常見的語言。在對程序進行編譯的環(huán)節(jié)當中，需要對開關量、模擬量以及脈沖量進行計算，對于各個電氣工程，需要使用相應的計算防范標準，將編程系統(tǒng)進行完善，提高自動化控制的成果。而且在對變頻設備進行使用的環(huán)節(jié)中，大體使用控制面板開展調節(jié)，當電動機設施維持一定轉速的時候改變場合，同于需要度變頻設備端口進行嚴格把控，集合邏輯信息，使用邏輯輸入端口，對變頻設備進行合理控制。

結束語

總而言之，PLC技術在電氣工程之中的應用越來越廣泛，此技術可以完善和優(yōu)化電氣工程系統(tǒng)，顯著提高設備的運作效率，帶來更大的經濟效益。有關技術從業(yè)者要實行集中控制、輪班控制、開關管理等有關控制技術，以將設備的操作效率以及自主性進行提升，推動電氣工程朝著智能化和數字化道路前進，以實現(xiàn)完善資源配置的最終目標。

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（作者單位：渭南師范學院）