PLC關鍵技術在電氣工程控制系統中的有效運用

趙玥++任海燕

文章編號：2095-6835（2016）13-0156-01

摘 要：主要就PLC關鍵技術在電氣工程控制系統中的應用展開了相關分析和探討，并研究了閉環過程控制、信息加工處理、系統順序控制、開關量控制等過程，以期為相關的電氣工程控制系統在應用PLC關鍵技術時提供可靠的參考和借鑒。

關鍵詞：PLC關鍵技術；電氣工程；控制系統；工業生產

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.13.156

PLC技術是隨著現場總線技術的發展而產生出的一種新興技術，其融合了現代的計算機技術、控制技術等。該技術能借助自身的閉環過程控制、信息加工處理、系統順序控制以及開關量控制等，實現電氣自動化控制的持續改進和優化，從而提升電氣工程控制系統的自動化水平，促使控制系統更加有效地滿足各類工業生產的需求。此外，該技術還能明顯提升工業生產的質量和效率，并為之提供必要的基礎保障。隨著相關科研水平的提高和工業生產技術的不斷發展，PLC關鍵技術必將會得到持續性的改進和完善，并在電氣自動化的發展中發揮更加關鍵的作用。

1 概述

PLC技術最初起源于美國，并在20世紀60年代被應用于商業生產之中。該技術最為核心的功能為順序控制，其在一些制造業大國得到了廣泛的應用和發展，并在20世紀80年代實現了質的飛躍——在控制功能中逐漸融入了高數技術和函數運算等相關內容。此外，該技術的核心控制功能已經被越來越廣泛地應用于各種電氣工程領域之中。

PLC關鍵技術主要由I/0模塊、CPU模塊、存儲介質以及電源系統構成，借助傳感器完成對相關指令的接收，并將所接收到的指令需求存入控制器中，進行數據信息的獲取和處理，最終將所得到的處理結果輸入給執行器，通過執行器實施控制工作。在實際運行過程中，CPU模塊能推動程序的循環運行。PLC技術的結構如圖1所示。

2 PLC技術在電氣控制系統中的設計

作為電氣工程控制系統當中一項十分關鍵的內容，可編程邏輯控制器能十分有效地提升控制器的設計質量，并使控制系統順利運行。在對控制系統進行設計時，設計人員必須遵循相關的設計原則：①加強對設計成本的有效控制。支出成本將會對企業的最終經濟效益造成直接影響，加強對支出成本的有效控制不僅能為企業贏得持續性的利益，并能對系統的升級和科研活動提供足夠的資金支持。②確保系統的穩定運行。安全、穩定是電氣工程控制系統設計中的核心內容。③加強控制實效。應確保通過控制系統生產的產品均能滿足標準要求。在具體設計中，應具體分析控制需求，并科學選取中央處理器（CPU）和輸出、輸入設備；分開設計中央處理器中的I/O模塊，并繪制實際設計施工的流程圖和連接圖；編寫具體程序，對內部系統進行測試改進，從而促使控制系統的各項功能、性能得到不斷的完善。

3 PLC技術在電氣控制系統中的應用

3.1 閉環過程控制

在電氣工程控制系統中，通常會涉及對壓力、溫度以及流量等相關模擬量的控制，而采用閉環控制可對此類模擬量進行持續不間斷的控制，從而實現模擬量到數字量的轉化。采用PLC關鍵技術后，可通過中央控制器的I/O模塊實現數據內容的轉化。

3.2 信息加工處理

目前，隨著人類社會的不斷發展，各類電器設備越來越多，人們對電力能源的需求也隨之增大。因此，相關電氣工程系統在實施控制時，所涉及的數據信息內容也在不斷增加。此時，如果仍舊沿用傳統的控制技術進行數據信息的分析和處理，則系統建設的經濟成本、人力成本將持續提升。這不僅會導致最終的控制效果變差，且無法可靠地收集和處理某些數據，最終導致電氣工程無法有效開展設計應用。而運用PLC關鍵技術，并借助中央處理器模塊，能對控制系統中的數據信息進行自動化處理，并加強對信息數據的運算處理、分析、輸出和轉化等，從而為過程控制系統提供重要的參考數據。

3.3 系統順序控制

相比于以往的繼電器設備控制而言，PLC關鍵技術應用在順序控制中所具備的優勢特征更加明顯——不僅能明顯提升系統的運行效率，還能降低系統的能量損耗。借助于PLC關鍵技術，可依靠信息存儲模塊實現對系統單個工藝流程的有效控制。此外，將該模塊連接至通信總線中，可起到對生產車間的協調作用。

3.4 開關量控制

將PLC關鍵技術應用于電氣工程控制系統的開關量中，能充分起到其在控制方面的快速反應和短時間的通斷等作用。在以往的電氣工程控制系統中，往往需要借助機械繼電器來實現對開關量的控制，且因通斷時間較長，無法對短路情況進行有效的保護控制，最終生成相應的安全問題。而運用PLC關鍵技術中的切換模塊能實現快速切換控制，從而保障開關控制的質量。

4 結束語

總而言之，PLC關鍵技術在歷經了數十年的發展后，相關的控制功能已經得到了極大程度的完善。該技術的性能穩定、各項控制功能齊全，且在抗干擾方面表現突出，因此，將其應用在電氣工程控制系統中，可發揮極大的作用和價值。為了更加有效地提升PLC關鍵技術的實際應用價值，應提升其在網絡數字化和日常應用中的性能。

參考文獻

[1]李大華，呂東澔，史書臣，等.一種基于PLC的電氣負荷優先脫扣系統的控制方法[J].制造業自動化，2014（23）.

[2]沈占驍.PLC在電氣自動控制系統中設計與運用分析[J].建筑工程技術與設計，2015（08）.

[3]白宏偉.探析PLC在電氣自動控制系統中的設計及應用[J].建筑工程技術與設計，2015（13）.

〔編輯：張思楠〕