電氣工程自動化控制中PLC技術的應用

李博 胥磊 付強

摘要：本文首先探討了PLC技術，然后分析了PLC技術在電氣自動化控制中的作用，最后研究了在電氣工程自動化控制中PLC技術的應用。

關鍵詞：電氣工程;自動化控制;PLC技術

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）04-0010-02

1 PLC技術概述

1.1 PLC技術的定義

PLC技術是一種極為先進的電子系統，又稱可編程邏輯控制器，可以作為應用編程的存儲器，并在用戶的指令發布后進行相應的邏輯運算。PLC的核心部分稱為CPU，PLC的運行速度與CPU的處理效率有著密不可分的聯系，其性能的好壞直接影響到了整個PLC的性能。

1.2 PLC技術的主要特點

（1）PLC技術具有較強的通用性，具有齊全的裝備設置，能夠使各個控制對象的相應要求得到滿足，同時，在使用PLC技術的過程中，通過加強人與機器之間的配合能夠對設備進行良好的應用，一般情況下，控制工作的操作步驟都相對比較簡單，具有極高的可行性。（2）PLC技術還具有較高的可靠性，該技術的應用使大規模集成電路的應用得到了大幅度的增長，就接觸器的控制系統來說，PLC的優勢在于大大降低了其運行期間發生故障的概率，同時還在一定程度上提升了PLC系統的抗干擾能力。同時，PLC系統具有較高的智能化程度、較快的運行速度以及大范圍的集成密集網絡，由此可見，相較于其他技術來說，PLC技術具有較高的可靠性，可參考性極強。（3）PLC技術具有較強的便捷性，可以通過控制計算機來進行相關設計的操作，從而有效縮減相應的工作量，同時還能使工作效率得到絕對的提高。此外，PLC系統其自身還具備一定的自我檢測作用，可以在允許的時間內進行故障的檢測與分析，從而使系統的正常運行得到相應的保障，在實際應用的過程中，PLC系統的便捷性也能保證自動控制的順利進行。因此，我們務必要不斷加強相關的研究工作，確保PLC技術的便捷性能夠得到進一步的提升。

2 PLC技術在電氣自動化控制中的作用

目前來看，PLC作為機械工程自動化系統的重要設備，已經開始被廣泛應用于各個行業，在自動化領域占據了極為重要的地位。在電氣工程自動化控制的過程中，PLC技術的作用主要包括以下兩個方面：

（1）因為CPU是該技術的核心所在，因此可以把該技術當作一個邏輯控制功能較強的系統，通過其可以使相應的程序得到快速的編輯，同時還可以進行軟件的儲存。（2）隨著PLC技術應用的逐漸廣泛，有效解決了傳統電氣設備智能化不足的問題，并且實現了相關設備的全程自動化操作，同時可以通過提取并比較CPU內的記錄的數據，從而對設備的當前狀態進行準確快速的判斷，使電氣設備的智能化程度得到極大的提升。

3 電氣工程自動化中PLC技術的應用

隨著電氣自動化控制技術水平的不斷提高，PLC技術的發展也在很大程度上受到了其推動作用，截止目前，在電氣工程自動化控制中PLC技術的應用方面主要包括以下幾點：

3.1 在順序控制方面的應用

就目前的應用情況來看，PLC技術在大部分企業內被作為順序控制器來進行使用，舉例來說，在電廠內，該技術主要應用于除灰階段，通過相關人員的技術操作可以實現相應的自動化順序控制，從而在進行發電的過程中使除灰的效率得到有效的提高，進而使電廠的發展目標得到進一步的推進。與此同時，相關的技術人員還可以通過一定的技術操作來完成遠程一體化控制，從而在一定程度上使電氣運行的負擔得到降低。因此，為了有效提高火力發電廠的生產質量以及生產效率，相關企業務必要保證自動化系統設計的合理性與科學性，同時還要確保操作人員的專業性與可靠性，從而最大化發揮出順序控制的優勢[1]。

3.2 在開關控制方面的應用

在傳統電氣工程的自動化控制過程中，電磁性電器發揮著很重要的作用，其作為載體用來促進電器對系統的正常控制，但同時，在運行過程中，電磁性繼電器也會頻繁出現某些問題，從而使電力系統的正常運行得到很大程度的降低。然而在進行開關量控制過程中對PLC技術的應用，能夠在使其它電器功能不受到影響的前提下使整個電氣自動化過程中的安全性得到明顯的提高，并且在使電力系統的設備得到滿足的同時將電氣二次設備接線的過程進行簡化。通過對PLC技術的應用，能夠大幅度地降低電氣自動化過程中相關故障出現的概率，并明顯減少了輔助開關的數量，可以將多個斷路的運行信號進行集中的控制，從而使整個系統數據處理能力的完整性得到了一定的保障，并使電氣自動化系統運行的穩定性能夠得以實現[2]。

除此之外，目前常見的開關控制系統中若采用通斷的方式進行控制，就會長時間對相應繼電器造成消耗，從而無法實現保護整體系統的最終目標，同時還極易導致電路出現短路的現象，隨著該技術的應用逐漸廣泛，其運行過程中的問題也逐漸浮現出來，因此務必要加強對其是優化及創新工作。在自動化系統中將切換系統以及PLC系統進行有機結合，能夠有效縮短整個系統在反應過程中所消耗的時長，從而能夠在保證最終效果不變的前提下使整個系統的優化得以實現。由此可見，在實際生活中對PLC系統的科學利用能夠使開關量的合理控制得到實現。

3.3 在閉環控制方面的應用

電氣工程自動化控制系統的內容主要包括機器啟動技術以及現場手動系統，同時，PLC技術也在該系統中起到了極大的影響作用。通過對PLC系統的閉環控制進行利用，可以對在一定程度上影響自動化控制系統的運行，舉例來說，在動力機進行啟動的過程中，通過將相應的PLC模板與電氣自動化系統相結合，可以對該設備進行準確的訪問，即通過該過程能夠判斷設備是否處于關閉狀態或起動狀態。由此可見，閉環技術在電氣自動工程中已經能夠起到相當大的作用。同時，通過將常規的控制系統與PLC技術進行有機的結合，可以使PLC系統中的缺陷得到相應的彌補。隨著常規控制系統在各大企業內的推廣及應用，目前閉環控制技術也已經逐漸得到了大家的認可與應用。

3.4 在網絡控制方面的應用

通常情況下的神經網絡系統的性能相對來說都比較高，因此能夠使其定位所需時間得到一定程度的降低，同時還能對系統內的速度變化進行實時的監督與控制。神經網絡系統一般還具有復雜和多樣的特征，可以同時進行正向以及反向的學習和計算，因此，通過利用網絡控制系統，可以得到相應的電氣參數值，并且可以利用這些數值對系統運行速度進行科學的計算以及調控，并且還能有效應用于信號的處理以及其它的模式中[3]。除此之外，由于網絡控制系統具有一定的復雜性，因此在技術方面對其操作人員的要求也相對較高，這就要求相關的企業不斷加強對網絡技術人員的培養，使相關技術人員的能力水平能夠得到絕對的提升。從而使網絡控制技術的實施能夠達到較高的效率及水平。

3.5 在電氣工程數控系統中的應用

在數控系統中通常其控制方法都比較多，與其它控制方法相比而言，通過應用PLC技術，能夠使相應的電氣工程自動化技術得到一定程度的推動，進而使新技術的革新得以被實現。與此同時，PLC技術相對應的可編程控制器具有方便操作、控制精準以及定位準確的特點，這也使得該技術能夠在大量控制技術的激烈競爭中脫穎而出，并且得到絕大部分電氣工程的認同及應用。

3.6 在交通控制系統中的應用

在以往的交通控制系統中，信號燈的控制相對來說比較缺乏規范性，因此在運用過程中極有可能出現一些故障及問題，從而導致交通事故的發生。然而通過引入PLC技術，可以對信號燈乃至整個交通系統進行優化設置，將系統整體的反應速度進行相應的提高，從而使信號燈的準確性和及時性能夠得到極大的提高。與此同時，通過對人工智能技術的應用，還能使交通系統得到相應的優化，將信號燈的合理性及科學性進行提高，從而使城市中的交通擁堵問題能夠得到有效的解決[4]。除此之外，PLC技術也逐漸被應用于交通電子監控中，從而有效促進了交通監督的自動化程度的提高，使全天候的交通實時監控得以被實現。

3.7 在機床電氣控制系統中的應用

通過對PLC技術的應用，能夠使實現傳統機床與現代電氣一體化機床的轉變，使系統控制的靈活性能夠得到一定程度的提高，將操作過程進行了簡化，更加方便了工作人員對設備的控制。同時，在時間控制方面，PLC系統的優勢也相當明顯，在該系統內設有相應的故障警報系統，能夠對設備進行全方位的監督與測試，從而使機床的維護工作更加方便。

3.8 在中央空調控制系統中的應用

以往的中央空調系統的組成部分主要包括繼電器以及數字控制器等，在系統內必然會存在相應的不足，隨著PLC技術在中央空調控制系統中的應用，使得該系統在抗干擾能力方面得到了一定的增強，且其運行的可靠性也逐漸被強化，在中央空調的控制方面產生了很好的效果。

4 結語

綜上所述，隨著科技的迅速發展，近幾年來，在各類電氣工程項目中，PLC技術已經得到了較為廣泛的應用，在一定程度上對傳統控制技術的不足之處進行了應有的彌補。PLC技術相對于電氣工程自動化控制來說算得上是比較先進，其應用使電氣自動化控制過程中的一些問題得到了相應的解決，促進了勞動力的解放，同時還使電氣設備自動化控制的效果及水平得到了很大程度的提高，從而為相關企業帶來了各方面的效益。

參考文獻

[1] 羅正延.試論PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].電子技術與軟件工程，2015（11）：174.

[2] 齊建軍.PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用探討[J].科技資訊，2016（9）：28-29.

[3] 徐欣.電氣工程自動化控制中智能化技術的應用研究[J].通訊世界，2015（14）：187-188.

[4] 劉鐵中.PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用[J].科技視界，2013（34）：106.