PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用探究

程明杰

[摘? ? 要]PLC技術涵蓋自動化技術、計算機技術與通訊技術，應用于電氣工程自動化控制中可起到十分重要的作用。PLC技術可以實現(xiàn)智能化控制與管理，有著較強的抗干擾能力，將電氣工程與自動化控制技術二者融合起來，可以加強控制效果。文章簡單分析了PLC技術，并探究了電氣工程自動化控制中PLC技術的應用現(xiàn)狀。

[關鍵詞]PLC技術;電氣工程;自動化控制

[中圖分類號]TM762;TP273 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）07–00–02

Application of PLC Technology in Electrical Engineering Automation Control

Cheng Ming-jie

[Abstract]PLC technology includes automation technology， computer technology and communication technology， which can play a very important role in electronic engineering automation control. PLC technology can realize intelligent control and management， and has strong anti-interference ability. At the same time， it can integrate electrical engineering and automatic control technology to strengthen the control effect. This paper simply analyzes the PLC technology， and explores the application status of PLC technology in electrical engineering automation control.

[Keywords]PLC technology; electrical engineering; Automatic control

當前，我國社會生產(chǎn)力水平日漸提高，PLC技術的應用范圍愈發(fā)廣泛，人們對PLC技術的應用要求也一直在提高^[1]。電氣工程朝著復雜化的方向發(fā)展，科學技術的飛速發(fā)展與進步極大程度促進了我國電氣工程自動化的前進步伐，合理應用PLC技術能夠有效推動電氣工程的自動化發(fā)展，提高電氣設備運行效率。

1 PLC技術的基本概述

1.1 PLC技術的概念

PLC是指可編程控制器，能夠借助編程完成順序控制、邏輯運算等任務，是一種隨著計算機技術的進步而產(chǎn)生的控制技術^[2]。將PLC技術應用于電氣工程中，在PLC控制系統(tǒng)中輸入相應指令，系統(tǒng)即可依照程序設置收集并核算信息，實現(xiàn)相關自動化控制。在電氣工程中科學運用PLC技術能夠規(guī)范其操作流程，提高計算精度和運算效率，減少人力成本，提升工作效率。

1.2 PLC技術的特點

PLC技術的特點主要在于應用簡便、可靠性高。將PLC技術用于自動化控制系統(tǒng)中無需連接可編程控制器與電氣設備，在確?？刂菩Ч耐瑫r操作也較為便捷。PLC有著簡單的操作界面與明確的控制指令，工作人員可以在短時間內掌握操作步驟，失誤率低。一旦系統(tǒng)或是設備發(fā)生故障，可編程控制器可以立即給出相應的故障提示，工作人員及時更換發(fā)生故障的模塊便能有效解決問題，從而保障系統(tǒng)的順利運行^[3]。PLC技術用于自動化控制領域會運用集成電路，有著較強的抗干擾能力。輸入單元與輸出單位均有著獨立接口，內部電源應用了相關保護技術，可編程控制器通過密封、接地、防振等處理能夠適應各類工作環(huán)境，防止控制器的運行受到外部因素的干擾^[4]。

2 PLC技術用于電氣工程自動化控制中的優(yōu)勢

2.1 功能多樣化

多樣化的功能在一定程度上代表了應用范圍的廣泛性，PLC有著十分健全的配套系統(tǒng)設備，具備功能多樣化的特點。PLC技術的工作芯片研發(fā)技術水平比較高，在電路集成化方面也具備優(yōu)勢，因此工作芯片有著頻率高、能耗低、輕巧便捷等優(yōu)勢，應用在電氣工程自動化控制中能夠確保系統(tǒng)有效控制各項要素信息，進而保證電氣工程的順利生產(chǎn)。

2.2 控制效率高

PLC技術一般憑借內部編程指令開展工作，不需要多余的外部干涉，但是外部干涉也不會對PLC技術在自動化控制中的運行產(chǎn)生影響，自動化特點十分顯著，可以有效提高電氣工程自動化控制效率。相關人員在學習PLC理論知識后很容易學會應用PLC技術，上手速度快，只需在生產(chǎn)時輸入一定指令便能直接對系統(tǒng)開展自動化控制，有效提升控制的精準性和效率，節(jié)約人力資源，從而高效、順利實施電氣工程自動化控制任務。

2.3 系統(tǒng)抗干擾

PLC技術的工作原理直接決定了自動化控制系統(tǒng)通過PLC技術的指導將具備抗干擾的特點，系統(tǒng)中輸入指令之后將會依照內部邏輯排布開展嚴格快速的設計運算并把結果輸出至執(zhí)行器之中，由執(zhí)行器執(zhí)行命令。在此過程中不會因為人工控制出現(xiàn)計算、決策失誤，能夠確保自動化控制系統(tǒng)的生產(chǎn)過程不受到任何外界因素的影響，抗干擾能力強。與此同時，工作人員也要重視設備的檢修維護工作。因為電氣工程自動化控制關系到許多精密的設備儀器，經(jīng)過長時間的使用會出現(xiàn)老化磨損，容易引發(fā)故障。企業(yè)要重視設備的檢修維護，聘請專業(yè)人員開展檢修維護工作，依照設備的具體情況制定合理的定期檢修計劃。

2.4 操作便捷

電氣工程自動化控制中引入PLC技術非常簡單便捷，工作人員依照生產(chǎn)的實際情況在系統(tǒng)中輸入指令，系統(tǒng)收集各類關鍵要素和數(shù)據(jù)信息，遵循運算規(guī)則開展邏輯運算，最后將結果輸出至執(zhí)行器，執(zhí)行器便可執(zhí)行相關操作。使用電氣工程自動化控制系統(tǒng)不需要過硬的專業(yè)知識，工作人員只需經(jīng)過短期學習便能熟練運用電氣工程自動化控制系統(tǒng)。雖然使用PLC技術操作便捷，但是企業(yè)仍然要重視提高工作人員的綜合素養(yǎng)，PLC技術的合理應用能夠有效減少人工操作，但此種智能化控制技術仍需人為監(jiān)督、管理與調試。企業(yè)要重視對工作人員的崗位培訓，可對工作人員進行階段性考核，不僅要提高其專業(yè)水平，還要培養(yǎng)其職業(yè)素養(yǎng)，保證工作人員具有足夠的責任心。

3 PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用

3.1 在機床電氣領域

機床電氣設備是電氣工程企業(yè)必不可少的基礎設施，在加工生產(chǎn)方面可起到重要作用。機床電氣設備有著電力驅動運行裝置、機械主體結構等零部件，加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)一定要保障控制系統(tǒng)的正常運行，否則將會造成機床停止運轉、原材料浪費、延誤生產(chǎn)進度。在機床電氣中應用PLC技術，能夠有效增強控制效果^[5]。傳統(tǒng)的設備控制方法以接觸器為主，自動化控制中應用PLC技術，借助數(shù)據(jù)信息存儲器控制機床電氣設備，既能提高機床設備的運行效率，又能減少事故的發(fā)生。PLC技術具備數(shù)字控制與掃描功能，可對機床電氣設備的整體運行狀態(tài)進行監(jiān)控，向工作人員傳遞關鍵數(shù)據(jù)。工作人員可根據(jù)PLC技術所提供的數(shù)據(jù)給予機床設備保養(yǎng)與維護，更換磨損與老舊的零件，防止設備出現(xiàn)問題，保證企業(yè)的順利生產(chǎn)。

3.2 在工業(yè)機器人領域

電氣生產(chǎn)加工過程中應用了大量的工業(yè)機器人，有效提高了工作效率。不論是機器設備維修、產(chǎn)品生產(chǎn)還是零部件加工，將PLC技術合理用于工業(yè)機器人中可取得理想效果。結合產(chǎn)品和零部件生產(chǎn)加工的實際需求，將加工指令輸入PLC系統(tǒng)之中，可使得工業(yè)機器人自動運行，工作人員通過監(jiān)控設備可順利控制生產(chǎn)過程，通過中央控制室能夠實時監(jiān)控設備機器的具體運轉狀態(tài)，同時還能定期檢查機器人的具體運行狀態(tài)，一旦察覺工業(yè)機器人產(chǎn)生故障可以立即停止生產(chǎn)并加以維護，確保生產(chǎn)水平^[6]。借助PLC系統(tǒng)，可以迅速定位故障發(fā)生位置，工作人員可以通過修改運行指令或是停止工業(yè)機器人的運行解決故障問題。

3.3 在閉環(huán)控制領域

開展電氣工程時，在電機啟動環(huán)節(jié)實施PLC技術，可以保證電力運行、產(chǎn)品生產(chǎn)與設備運轉正常進行，PLC技術具備存儲數(shù)據(jù)信息、發(fā)布機械設備運轉指令功能，可以做到自動化電機啟動。在控制系統(tǒng)中應用PLC技術，可實現(xiàn)電流調節(jié)裝置和電力輸出、輸入裝置的自動化控制，對電氣工程企業(yè)而言具有十分重要的意義。工作人員將目標指令輸入數(shù)據(jù)信息存儲器中，控制電機啟動，使得設備自動進行閉環(huán)與開啟動作^[7]。將PLC技術用于閉環(huán)控制中可以做到順序控制，根據(jù)動力泵所需的運轉時長調整其運行狀態(tài)，選取恰當?shù)膭恿Ρ茫ぷ魅藛T可應用手動開啟與提前輸入運行指令的控制模式進行控制。

3.4 在立體倉庫領域

如今網(wǎng)絡購物的發(fā)展極大程度推動了跨區(qū)域物流服務的發(fā)展，加快了物流行業(yè)的發(fā)展步伐。PLC技術也可用于物流行業(yè)中，能夠有效提高貨物轉運與分配的速度，促進物流行業(yè)的信息化發(fā)展。立體倉庫有效擴大了貨物存儲空間，使得存儲方式變得更為多元化，例如縱橫挪移式貨物存儲、垂直式貨物存儲等。將PLC技術用于立體倉庫的控制環(huán)節(jié)中可實現(xiàn)對貨物運輸?shù)倪h程控制，提升貨物擺放速度，減少耗費的人力成本，為物流企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。立體倉庫領域將PLC技術用在管理與控制方面可做到閉環(huán)自動化控制，輸入運行指令后，在規(guī)定的時間內系統(tǒng)可以將運轉與停止運行的指令發(fā)送至物流立體倉庫設備，進一步提高電力系統(tǒng)運行效率^[8]。

3.5 在邏輯運算領域

PLC技術適用于邏輯運算中，其操作簡便、控制效果好等優(yōu)點可以傳統(tǒng)網(wǎng)絡變得更為簡單化^[9]。邏輯運算要求較高的運算準確性與邏輯清晰度，信息編程數(shù)據(jù)十分關鍵，應當盡量簡便化，無需多余操作。通過控制器實施自動化控制，借助PLC技術完成邏輯計算，既能減少失誤風險，又能提高精度。并且PLC技術可以反復運算，利用自我檢測能力實施再運算，分析與采集數(shù)據(jù)，從而增強控制效果。

3.6 在控制順序領域

將PLC技術用于順序控制器中可以起到較為理想的效果。例如說，將PLC技術普遍用于火力發(fā)電廠中，可有效清理飛灰與爐渣，確?；痣姀S平穩(wěn)運行?；痣姀S日常工作時，其控制過程有可能因為各類因素影響到生產(chǎn)效率，合理使用PLC技術可通過現(xiàn)場傳感與遠程控制有效提高控制效果。相關企業(yè)可通過科學布置控制系統(tǒng)，調整改進排列組合方式，充分發(fā)揮PLC技術的應用價值，保證順序控制成果。與此同時，PLC技術還可明顯降低順序控制的成本，靈活性強。PLC設備可將模擬信號轉化為正常信號，以此完成自動化控制。

4 總結

PLC技術在電氣工程自動化控制中有著較高的應用價值，可有效提高加工效率與生產(chǎn)質量。合理應用PLC技術能夠促進電氣工程的發(fā)展，推動電氣工程自動化進行轉型發(fā)展。因此，相關人員應當積極學習PLC技術，讓PLC技術更為深入應用于電氣工程自動化控制之中，并不斷進行改進創(chuàng)新，努力為電氣工程自動化控制提高堅實可靠的技術理論支持，使得電氣工程更為符合市場需求。

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