PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用分析

摘?要：近年來，在我國社會發(fā)展以及經(jīng)濟發(fā)展的推動下，科學(xué)技術(shù)水平有了很大程度的提高，PLC技術(shù)作為新興科技在多個領(lǐng)域中得到了推廣與應(yīng)用，將其應(yīng)用到電氣工程及其自動化控制中對進一步提升工程效率以及提高自動化控制水平有重要的作用?；诖?，文章以PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用為研究內(nèi)容展開了深入的探討，先分析了將該技術(shù)運用到電氣工程及其自動化中的價值和優(yōu)勢，進而具體探討了PLC技術(shù)的具體應(yīng)用策略，以期為促進我國電氣工程的健康穩(wěn)定發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；電氣工程；自動化控制；數(shù)據(jù)；閉環(huán)控制

電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中，通過有效的應(yīng)用PLC技術(shù)可以實現(xiàn)自動化向智能化方向的轉(zhuǎn)化，為電氣工程智能化發(fā)展提供了技術(shù)支持，并在PLC技術(shù)的合理應(yīng)用下，使電氣工程的生產(chǎn)精準度得到了有效的提高，可見PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中具有加高的應(yīng)用價值。在科技水平不斷提高的背景下，PLC技術(shù)的應(yīng)用也越發(fā)成熟，特別是其自身的系統(tǒng)功能越來越完善，且具備較強的抗干擾能力，能夠使其在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用效果得到不斷提高，可以為電氣工程的健康發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

一、PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中應(yīng)用的優(yōu)勢

PLC技術(shù)是一種新興科技，在很多領(lǐng)域中都有較高的應(yīng)用價值，將其應(yīng)用到電氣工程及其自動化控制中，需要相關(guān)技術(shù)人員了解其應(yīng)用的優(yōu)勢，才能確保在電氣工程及其自動化控制中PLC技術(shù)得到更好的應(yīng)用。通過研究分析可以了解到，PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面：其一，具有反應(yīng)速度快的優(yōu)勢。PLC技術(shù)在應(yīng)用過程中，其主要是以輔助繼電器為內(nèi)部結(jié)構(gòu)，簡化了內(nèi)部的電路連接，去除了不必要的導(dǎo)線連接，這樣一來可以有效地提高繼電器的運行效率，使繼電器反應(yīng)速度得到有效提升。這方面與傳統(tǒng)的機械繼電器相較具有十分明顯的反應(yīng)速度的優(yōu)勢，將其應(yīng)用到自動化控制中，也能夠有效提升自動化控制系統(tǒng)的反應(yīng)速度，保障了電氣工程自動化控制系統(tǒng)整體的運行效率［1］。其二，具有運行安全的優(yōu)勢。PLC技術(shù)本身具備較強的抗干擾性能，將其應(yīng)用到電氣工程及其自動化控制中自然也能夠提升系統(tǒng)的抗干擾能力，即使在復(fù)雜的運行環(huán)境中，也能夠確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行、提高生產(chǎn)安全性。其三，具有操作簡單的優(yōu)勢。PLC技術(shù)可以有效實現(xiàn)電氣自動化控制系統(tǒng)操作的簡單化，能夠通過使用相對簡單、直觀的操作指令來代替以往復(fù)雜困難的操作，減少工作人員學(xué)習和操作的負擔，也可以有效減少設(shè)備出現(xiàn)故障的頻率，為電氣工程安全生產(chǎn)及運行提供保障。其四，具有功能完善的優(yōu)勢。PLC技術(shù)在不斷優(yōu)化與完善的過程中，其功能性越來越強，而且配套設(shè)施十分全備，在其具體的應(yīng)用過程中，能夠進一步優(yōu)化與改善電氣自動化控制系統(tǒng)的功能，比如可以進一步減少能耗、提高運行穩(wěn)定性等。此外，PLC技術(shù)具有實用性強、維護方便等優(yōu)勢，在應(yīng)用的過程中還能夠減少維修與養(yǎng)護的費用，實現(xiàn)企業(yè)對成本的有效控制。PLC技術(shù)以其自身所具備的優(yōu)勢和特點，實現(xiàn)了對電子工程自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化和完善，不僅能夠提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性，還能夠?qū)崿F(xiàn)提高電氣自動化控制的便捷性與智能性，因此相關(guān)技術(shù)人員要重視對PLC技術(shù)應(yīng)用的研究。

二、PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的具體應(yīng)用

（一）在數(shù)據(jù)控制中的應(yīng)用

在電氣自動化控制中數(shù)據(jù)處理方法是非常重要，也是非常核心的基本組成部分，數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量和效率會直接影響電氣自動化控制系統(tǒng)的運行，也會給電氣工程生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響。將PLC技術(shù)應(yīng)用到數(shù)據(jù)控制中，能夠有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析效率和質(zhì)量的提升，用戶在進行數(shù)據(jù)處理工作時，可以直接利用PLC技術(shù)完成簡單的編程，以此實現(xiàn)對各類信息和數(shù)據(jù)的過濾，保留有效信息，去除干擾數(shù)據(jù)。掃描機設(shè)備中的子程序在獲取信息的過程中，也可以通過應(yīng)用PLC技術(shù)進行編程，以此實現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)和信息的高效解析，在此過程中，通過有效使用PLC技術(shù)不僅能夠?qū)鹘y(tǒng)復(fù)雜、煩瑣的應(yīng)用程序的簡單化處理，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)在有效的時間內(nèi)完成大規(guī)模數(shù)據(jù)的高效處理，體現(xiàn)出了PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)處理與控制方面的優(yōu)勢?，F(xiàn)階段已經(jīng)進入數(shù)字時代，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字技術(shù)為數(shù)據(jù)的存儲、傳輸、使用和管理提供了極大便利，但是與此同時網(wǎng)絡(luò)信息安全問題也受到了社會的高度關(guān)注，提高信息數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的安全性和穩(wěn)定性，是保障工作順利開展以及維護用戶切身利益的關(guān)鍵。利用PLC技術(shù)可以進一步提升數(shù)據(jù)的安全性，能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的全方位、深層次的管理與控制，不僅方便了數(shù)據(jù)和信息的整理與應(yīng)用，也讓用戶能夠最大限度地掌握數(shù)據(jù)和信息的控制權(quán)，提升了數(shù)據(jù)以及信息在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的安全性。與此同時，PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)控制中應(yīng)用的過程中，還利用其自身功能性的優(yōu)勢和特點，為數(shù)據(jù)庫管理增加了相應(yīng)的托管功能與托管方法，使數(shù)據(jù)的管理與控制變得更加自動化、智能化。在電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中，相關(guān)的工作人員可以借助于PLC結(jié)束，根據(jù)具體需求完成程序的編寫，以此實現(xiàn)對信息和數(shù)據(jù)的解析與有效控制，提升電氣自動化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理效率，在PLC技術(shù)的有效應(yīng)用下實現(xiàn)了電氣自動化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制智能化操作。

（二）在開關(guān)量控制中的應(yīng)用

開關(guān)控制是電氣工程及其自動化控制中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在電氣工程中各種機械化的設(shè)備運行通常情況下都是通過開關(guān)來控制的，通過開關(guān)來有效地控制電氣工程自動化控制系統(tǒng)中各種設(shè)備以及供電線路的通電或者斷電處理，雖然這種傳統(tǒng)的開關(guān)控制方式也能夠滿足一定的電氣工程自動化控制需求，但是在長期的使用過程中也出現(xiàn)了一系列問題，比如在進行長期反復(fù)的突然斷電和通電的過程中，電氣自動化系統(tǒng)中的電路系統(tǒng)就很容易出現(xiàn)短路、燒毀的問題，以及相關(guān)的機械零件也會不同程度出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，這樣不僅會影響電氣工程自動化系統(tǒng)的正常運行，影響工程的進展，也會極大縮減相關(guān)機械設(shè)備的使用壽命，為電氣工程增加不必要的成本，最終導(dǎo)致企業(yè)的經(jīng)濟效益下降［2］。另外，在這種傳統(tǒng)復(fù)雜的開關(guān)控制模式下，每一次的通電和斷線相應(yīng)的機械設(shè)備所需要的反應(yīng)時間相對比較長，無法實現(xiàn)對電氣工程生產(chǎn)工作的精準控制，而且由于市場出現(xiàn)機械故障或者線路故障，在進行檢修維護以及再次啟動工作之間都需要很長一段時間的等待，這樣就會大大降低電氣工程的工作效率。將PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣自動化控制系統(tǒng)的開關(guān)量控制中，能夠利用PLC技術(shù)所具備的反應(yīng)速度快的優(yōu)勢，有效地縮短了在通電與斷電過程中機械設(shè)備反應(yīng)的時間，也就無須等待較長的時間就可以正式進入工作狀態(tài)。而且基于PLC技術(shù)所具有的安全性、可靠性特點，能夠為電氣自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供保障，將其應(yīng)用到開關(guān)量控制中，不僅可以實現(xiàn)縮短通電、斷電時機械設(shè)備的反應(yīng)時間，也能夠有效地減少電氣自動化控制系統(tǒng)中電路出現(xiàn)短路、燃燒的問題，以及減輕機械設(shè)備的損毀問題，從而在提高電氣工程工作效率的基礎(chǔ)上，減少了運行成本。PLC技術(shù)對于開關(guān)的科學(xué)控制所達到的控制效果十分顯著，因此也在很多領(lǐng)域的開關(guān)控制中普遍應(yīng)用。

（三）在可編程程序控制中的應(yīng)用

在電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中，需要進行大量的編程工作，程序的編寫是實現(xiàn)自動化控制的關(guān)鍵，PLC技術(shù)在可編程程序中也有著重要的應(yīng)用，而在這方面的應(yīng)用上需要相關(guān)人員做好充分的準備工作，能夠確?？删幊坛绦蛟赑LC技術(shù)的應(yīng)用下得到了功能上的完善與運行安全上的提升。在具體的應(yīng)用過程中應(yīng)該做到以下幾方面準備工作：其一，做好全面的勘察與了解工作。電氣工程及其自動化控制中對可編程程序控制中應(yīng)用PLC技術(shù)的研究與執(zhí)行，需要相關(guān)的技術(shù)人員能夠做好全面具體的勘察和了解工作。比如要做好現(xiàn)場的全面勘察，了解現(xiàn)場的各方面條件，還要掌握現(xiàn)場工程建設(shè)的現(xiàn)實情況與最終的工程效果，對電氣工程現(xiàn)場中一些必備的基本設(shè)施設(shè)備的運行情況要有全面的掌握和了解，比如傳感器作為電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中必不可少的基礎(chǔ)設(shè)備，相關(guān)技術(shù)人員要準確掌握其在運行中的狀態(tài)，這也是為PLC技術(shù)能夠在電氣自動化控制系統(tǒng)中的有效應(yīng)用提供科學(xué)有效的參考依據(jù)，從而更加科學(xué)合理地完成對PLC技術(shù)在可編程程序控制中的應(yīng)用方案的制訂。其二，要做好PLC技術(shù)在編制程序中的有效應(yīng)用的準備工作，能夠從電氣自動化控制角度對編制程序的相關(guān)要求進行全面的分析和了解，與此同時，能夠制訂科學(xué)合理的PLC技術(shù)應(yīng)用方案，并且能夠?qū)LC技術(shù)進行創(chuàng)新性應(yīng)用，確保其能夠滿足編制程序控制的相關(guān)要求。其三，在進行PLC技術(shù)的應(yīng)用過程中，還要重視對編程程序與遠程控制二者的有機整合，以提升電氣自動化控制程序中的集成效果為目標，實現(xiàn)PLC技術(shù)在編程程序控制中的合理應(yīng)用。

（四）在閉環(huán)控制中的應(yīng)用

PLC技術(shù)在現(xiàn)階段社會發(fā)展中的應(yīng)用比較普遍，而且對各個領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展提供了技術(shù)支撐，PLC技術(shù)具有良好的智能化以及自動化優(yōu)勢和特點，而且面對復(fù)雜的運行環(huán)境也具有較強的抗干擾能力，這也是其能夠廣泛應(yīng)用到多個領(lǐng)域中的關(guān)鍵。PLC技術(shù)在電子自動化控制系統(tǒng)中的閉環(huán)控制中的應(yīng)用時，能夠?qū)崿F(xiàn)對電氣自動化控制化系統(tǒng)的全程自動化控制，不需要再像傳統(tǒng)采用人工控制的模式進行開關(guān)以及啟動上的控制，而是直接能夠利用先進的PLC技術(shù)實現(xiàn)自動化控制，減少了人力的使用，也提高了控制管理的效率和安全性，讓電氣工程的生產(chǎn)流程得到有效的優(yōu)化，同時也大大地提高了電氣工程整體的生產(chǎn)效率［3］。PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用模式主要就是閉環(huán)控制模式，也就是可以通過閉環(huán)系統(tǒng)對電氣系統(tǒng)內(nèi)容進行有效的調(diào)節(jié)與控制，從而實現(xiàn)電氣自動化控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的運行，閉環(huán)控制的優(yōu)勢是可以在不影響電氣工程正常生產(chǎn)和運行的基礎(chǔ)上，完成對系統(tǒng)內(nèi)部各個環(huán)節(jié)的調(diào)整與控制，所有的操作都可以通過計算機來完成，不需要工作人員到現(xiàn)場進行操作，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對工作流程的優(yōu)化以及工作量的縮減，還能夠避免人員反復(fù)進入現(xiàn)場，由于錯誤的操作而影響電氣工程自動化控制系統(tǒng)的安全運行，造成出現(xiàn)各種操作失誤而影響最終的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。PLC技術(shù)在閉環(huán)控制中的具體應(yīng)用主要是借助于電機動力泵等設(shè)備的結(jié)合，對其所產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)和信心進行有效的采集與實時分析，并針對分析結(jié)果對系統(tǒng)運行情況以及機械設(shè)施的運轉(zhuǎn)和工作情況進行調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣工程自動化控制系統(tǒng)中無間斷的持續(xù)安全生產(chǎn)。

（五）在模擬變量控制中的應(yīng)用

在現(xiàn)階段的電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中，相關(guān)的生產(chǎn)作業(yè)流程會涉及大量的模擬變量，比如溫度、速率、濕度、壓強以及流速等都屬于模擬變量中的內(nèi)容，這些在系統(tǒng)中都是以一連串的變數(shù)來體現(xiàn)，除了這些模擬變量外，還存在一些可以實現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)變的物理量也被稱為是模擬變量，對模擬變量的有效控制對實現(xiàn)電氣工程自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行以及提高電氣工程的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)能力等都有重要的作用。如何能夠有效地控制這些模擬變量，一直以來都是電氣工程自動化控制研究中的關(guān)鍵內(nèi)容。PLC技術(shù)的出現(xiàn)為這一研究的進展提供了有效的技術(shù)支撐，通過將PLC技術(shù)應(yīng)用到模擬變量的控制中，能夠有效提高對模擬變量管理與控制的精確度，技術(shù)人員可以利用PLC技術(shù)完成模擬量以及數(shù)字量之間的有效轉(zhuǎn)換。為了實現(xiàn)PLC技術(shù)在模擬變量控制中的有效應(yīng)用，充分發(fā)揮好PLC技術(shù)應(yīng)用的價值和作用，要求有關(guān)電氣工程及其自動控制系統(tǒng)的設(shè)備制造企業(yè)或者廠家能夠?qū)LC技術(shù)應(yīng)用到設(shè)備創(chuàng)新研發(fā)與制造中，因在模擬變量控制中的a/d轉(zhuǎn)換以d/a切換模型都是需要與設(shè)備設(shè)計相配套的，因此需要設(shè)備制造廠家能夠?qū)LC技術(shù)應(yīng)用到設(shè)備的設(shè)計研發(fā)與生產(chǎn)制造中。此外，相關(guān)技術(shù)人員也要加大對PLC技術(shù)在模擬變量控制中應(yīng)用的研究力度，能夠進一步挖掘PLC技術(shù)在模擬變量控制中應(yīng)用的優(yōu)勢，充分利用好PLC技術(shù)的功能性、便捷性提升電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中對模擬變量控制的精確性。

（六）在立體倉庫中的應(yīng)用

在信息時代，網(wǎng)絡(luò)購物已經(jīng)成為人們生活中的主要消費方式，而物流業(yè)的發(fā)展也是推動網(wǎng)絡(luò)購物行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵，PLC技術(shù)在立體倉庫中也具有較高的應(yīng)用價值，通過對現(xiàn)階段物流企業(yè)中的立體倉庫的建設(shè)情況來看，其主要采用的是垂直提升式、升降橫移式以及圓形水平循環(huán)式集中形式進行運行和管理，而PLC技術(shù)在其中的應(yīng)用主要是通過對立體倉庫的堆垛機、出入庫輸送設(shè)備以及貨架等的有效控制，來實現(xiàn)對立體倉庫中的物品進行安全的存儲和管理，保障立體倉庫的安全穩(wěn)定運行，要提升立體倉庫中物品的管理質(zhì)量。比如，部分物流企業(yè)在立體倉庫的控制和運營管理中應(yīng)用PLC技術(shù)，采用的就是閉環(huán)控制的應(yīng)用形式，利用閉環(huán)控制的方式實現(xiàn)了PLC及時對立體倉庫運行中的各種參數(shù)數(shù)據(jù)進行編寫，并從旋轉(zhuǎn)編輯器中獲得相應(yīng)信號反饋，PLC系統(tǒng)可以接收到關(guān)鍵的信息和數(shù)據(jù)，從而通過計算機以及編輯器等設(shè)備實現(xiàn)對立體倉庫的閉環(huán)控制。在立體倉庫中通過對PLC技術(shù)的合理應(yīng)用能夠有效地實現(xiàn)對貨物輸送效率的提高以及經(jīng)濟效益的提升，從而推動我國物流產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。PLC技術(shù)可以在很多領(lǐng)域進行應(yīng)用，各行各業(yè)的技術(shù)人員要結(jié)合自身行業(yè)發(fā)展需求，將PLC技術(shù)有效地應(yīng)用到電子工程自動化控制系統(tǒng)中，全面提升自動化控制的質(zhì)量和水平。

結(jié)語

綜上所述，電氣工程發(fā)展的過程中，自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行對提高電氣工程生產(chǎn)效率和工作質(zhì)量有重要作用。PLC技術(shù)以及自身較快的反應(yīng)速度、較高的安全性以及全備的功能等優(yōu)勢，在電氣工程及其自動化控制中得到了廣泛應(yīng)用，具體在數(shù)據(jù)控制、開關(guān)量控制以及閉環(huán)控制、立體倉庫控制等中都有著重要的應(yīng)用價值。相關(guān)技術(shù)人員還要加大對PLC技術(shù)應(yīng)用的不斷創(chuàng)新與突破，能夠最大程度發(fā)揮PLC技術(shù)的價值，推動電氣工程的健康穩(wěn)定發(fā)展。

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［3］張曉艷.淺談PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用［J］.時代汽車，2022（07）：29-30.

作者簡介：徐子駿（1999—?），男，漢族，陜西西安人，本科在讀，研究方向：電氣工程及其自動化。