PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的運用研究

馮飛

摘 要：近年來，現代科學技術在不斷的創新，也在不斷的改變我們的生活，融入我們的工作。PLC技術的發展，為電氣工程行業帶來了新的生機。電氣工程及其自動化控制本身十分復雜，而PLC技術能夠很好的幫助其提高生產效率，促進自動化控制，使電力產業能夠更加長久穩定的發展。本文就PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的運用研究進行深入分析，并提出相關的建議。

關鍵詞：PLC技術;電氣工程;自動化控制

一、引言

隨著科學技術的發展、工作的需求，電氣工程行業變得越來越復雜，因此人工控制的方式逐漸淘汰，自動化控制逐漸走入了電氣工程。然而，自動化控制在使用的過程中也暴露了許多的缺點，人們在不斷的嘗試中發現PLC技術的加入能夠有效的改善缺點，大大的提高了工作效率，因此PLC技術開始廣泛應用于電氣工程行業。

二、PLC技術

1.PLC技術的概念

PLC技術是一種基于網絡、通信、計算機等多種技術為一體的技術，主要是通過內儲存器相關聯程序展開儲存的，能夠根據指令進行預算，展開工作。PLC技術的運行過程一共分為三個部分，第一是輸入采樣，第二是用戶程序執行，第三是輸出刷新，這三部分是一個循環不斷的一個過程，一個過程結束就完成了一個掃描周期。

輸入采樣階段是通過掃描讀取數據并進行記錄，在這個過程中，輸入一個掃描周期內的寬度的脈沖信號在任何狀態下都可以被讀取。用戶程序執行階段中，PLC掃描的順序是從上至下的，在這個過程中，工作人員通過邏輯分析來運算結果。輸出刷新階段是PLC運行的最后階段，CPU會根據之前的數據和信息對電路進行鎖存，控制及其正常運行。PLC技術已經廣泛運用于多個行業，例如汽車行業、工業等其都發揮著不可或缺的作用。

2.PLC技術的運用特點

PLC技術在運用中的第一個特點是處理效率高。處理效率高的原因來自于PLC技術裝置中的繼電器這個重要組成部分，與傳統的控制技術存在了較大 的差距。首先，PLC技術裝置的繼電器不需要導線，其次也不需要考慮節點變位時間和返回系數。正是因為這兩個原因讓數據處理變得更加簡單，才能提高設備的工作效率。PLC技術在運用中的第二個特點是操作的便利性和成本較低。PLC技術的操作十分的簡單，傳達的指令和以往的相比難度降低，因此降低了對工作人員專業知識能力的要求，也降低了工作難度，從而節約了工作人員的培訓時間，減少了人力成本。PLC技術的第三個特點是安全性以及可靠性。因為PLC技術能夠提升設備的抵抗干擾的能力，從而使設備保持正常運行的工作狀態，所以具有一定的安全性和可靠性。

三、PLC技術的運用研究

1、順序控制方面的運用

電氣工程及其自動化控制順序的控制過程中，如果在運用過程中發生了故障，就會對生產效率產生負面影響。在工業領域中，很多的自動化設備需要長時間的運用，而工作時間越長，電能消耗得就越多，生產成本就越高。PLC技術運用于順序控制中就能夠解決這個問題。PLC技術在順序控制方面的運用需要分為三個部分，遠程控制、現場傳感和主站層。工作人員通過遠程控制對設備進行有效的控制，減少自動化設備對電能的消耗，減少成本。例如，人們在乘坐電梯時時會使用電力的，這也會產生一定的費用，如果能夠對電源進行優化控制，降低運營成本對企業而言是一件有利的事情。通過PLC技術，對電源優化編程，則會顯著降低電源的功耗，提升其利用率。

2、開關量控制方面的運用

傳統控制技術一般是通過電磁繼電器來控制設備開關的，這當中具有很多缺點，反應速度慢、觸電問題經常發生、靈敏度下降等問題。PLC技術的運用能夠讓我們的開關控制的操作變得更加的簡單，也更加的靈活。首先取消掉大量的軟繼電器，在簡化二次接線的基礎上取消對專門的閃光電源的配備需求，這樣能夠提高設備的可靠性。同時PLC技術系統本身的維修就更加簡便，從而促進了工作的生產效率。另外，PLC技術減少了生產機械設備的損耗，增長了機器的使用壽命。同時，運用PLC技術可以快速檢測機器故障的原因并且解決問題，也能夠對出現的問題做一個總結防止同樣的故障再次出現，這些都對工作效率有很大的促進作用。

3、數據控制方面的運用

數據控制是通過數學及統計控制的方面，數據方面的控制是電氣工程自動化控制中的最為重要的一個環節。PLC技術能夠針對系統中的數據進行深入的研究，結合實際的工作需求對數據進行科學控制，合理控制，讓口令能夠有效的傳達并執行動作。數據控制系統又分為點位控制、連續控制、直線控制系統。例如，點位控制系統主要是運用于機床的孔加工上，準確控制機床移動部件的位置。

4、閉環控制的運用

系統中的泵類電機啟動分為自動啟動、現場控制箱手動啟動、機旁屏手動啟動等各種模式。通過運用PLC技術的自動啟動模式，其系統內的順控模塊在泵開機時能夠根據泵的累計運行時間來選擇主泵還是備用泵;如果是機旁屏手動啟動模式，只要進行現場開關的調節就能夠啟動泵，并且根據泵的運行時間來決定使用哪臺泵。PLC技術的控制系統主要包括三個構成單元，電子調節單元、轉速測量單元以及電液執行單元。目前電氣工程及其自動化控制中才用的方式主要是PLC控制和傳統系統相結合的控制方式，傳統系統只是作為輔助作用存在的，在PLC系統失效時，也能夠保證設備能夠正常運行。

結語

電氣工程行業想要加快發展的前提是提高自動化控制技術的水平，因此將PLC技術廣泛的運用于自動化控制中能夠提高工作的生產效率，也能夠保證設備運行的穩定性、可靠性以及安全性。所以，作為電氣工程領域的相關人員，更加需要加強對PLC技術的理解，才能更好的將其運用于工作中來，促進電氣工程行業的發展。

參考文獻

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