電氣工程自動化控制中PLC技術的應用

【摘 要】現代社會的快速發展，尤其工業技術的發展，給人民的生活帶來了極大的便利，我國又是人口大國，在對工業生產技術和要求上有了越來越高的品質要求，尤其現在工業的自動化給生產和生活品質都帶來了極大的提高，自動化控制隨處可見。今天，對自動化控制的要求也越來越高，一些傳統的控制不能瞞住我們的生產要求和便捷需求。隨后PLC技術產生，PLC可編程序控制器是基于微型計算機技術的通用工業自動控制設備，由于PLC體積小、功能強、速度快、可靠性高，又具有較大的靈活性和可擴展性，目前已被應用到機械制造、化工、交通、電子、印刷、建筑、食品、農業等諸多領域。

【關鍵詞】電氣工程；自動化控制；PLC技術

1 PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的優勢

（1）自動化控制設備的要求很高，尤其在可靠性能上體現，如果沒有讓人放心的可靠性，使用過程中還是容易出現故障，只會降低生產效率，而不是提高生產效率，所以PLC技術在這一點的優勢體現出來，和傳統的電氣相比，內部抗干擾技術采取了最先進的現代大規模集成電路技術，這種電路把開關接點數量降到最小，因此出現故障的概率也就很大的降低了。有時候電氣裝置出現了故障還不知道，但PLC可以做到出現故障及時發出警報信息，它自帶自我檢測功能的硬件設備。（2）設備完善，功能齊全，適用性廣泛。PLC技術研發出了各種規模系列的產品，各種類型的工業控制中都可以運用到，包括位置控制、溫度控制、CNC等等，還具有獨特的通信能力及人機界面技術的發達，使得PLC組成各種控制系統都變得非常簡單。（3）容易學習和使用，技術的發展到運用不能太繁瑣，要越來越簡便化，才會容易推廣，非專業技術人才通過學習也能很快掌握運用，大受工程技術人員的歡迎。（4）系統的設計及建造周期因為用存儲邏輯代替界限邏輯而大大縮短，后期維護起來也方便。（5）超小的體積容易裝入機械內部，輕微的重量，低耗的能量，實現機電一體化控制設備的最理想狀態。

2電氣工程自動化控制中PLC技術的應用研究

2.1順序控制系統

順序控制系統在PLC技術控制下實現對電氣工程的操控，在順序控制系統運行時，根據技術人員的操作，利用PLC控制系統作為控制實現對電氣工程運行狀態下的控制，在工作人員對系統進行程序上的設定，根據工作流程對整體方案進行規劃，在保證企業正常運行的調價下，提升電氣工程的運作效率。例如，在燃力發電廠在進行工作工程中，由于燃料充分燃燒，產生大量熱能，工作人員不能對燃料殘余物進行人工取出時，需要通過自動化控制的方式用機械運轉的方式對燃料殘余物進行處理，采用PLC控制系統完成對機械的操控，令機器達到自動化控制的運轉方式。在進行燃力發電時，隨著電力不斷進行傳輸，燃料殘余物也會持續性積累，如未能進行及時清理將導致設備供電量發生損耗。通過PLC控制技術對運行系統進行正確設定，通過對設備持續性產出的雜質進行分析，設定相對應的時間，達到對設備定時清理的效果，可提升燃力設備的運行效率。燃力發電廠的整體運營收益是根據工作效率的高低來評判的，通過PLC控制技術可令發電廠的電氣工程進行效率化運轉，令發電廠總體效率得到提升。PLC技術的不斷成熟，通過對電氣工程進行控制，對燃力爐產生的燃料廢物不僅能進行定時清理，還可將燃料廢物傳輸到中轉管理站，記錄相關的數據信息并進行保存與傳輸，在燃料廢物運輸工程中發現問題，相關工作人員還可通過PLC控制技術進行遠程操控了解問題所在并及時解決，在PLC控制技術下，可令設備運行效率并減少人員投入量。

2.2在閉環控制中的運用

在工業上有很多作為被控的輸出以一定的方式返回到作為控制的輸入端，并對輸入端同時控制影響的一種控制關系，帶有反饋信息的系統控制方式，是一種很靈活的控制方式。簡單來說就是和開環控制相對的，比如開環控制就類似于開關打開就結束，不會有后續控制燈是否量；閉環控制就類似水龍頭打開，水量出來多少還可以反饋回來繼續控制，這樣就輸出比較穩定需要的量。PLC技術在閉環控制在一些工業生產的運用非常廣泛。比如我們最常見的家用空調溫度的控制。

2.3在降低輔助開關量中的應用

相關的電路元件是電氣自動化接線時不可或缺的基礎，并且部分電氣系統為實現過程自動化控制，會加入大量的電路元件。從電路元件本身的角度上看，其具有一定的脆弱性，在使用中常常會發生故障問題，由此對系統的運行穩定性和可靠性造成了影響。PLC技術在電氣自動化控制中的應用，使電路元件的用量大幅度減少，降低了電磁繼電器的動作次數，系統的運行安全性隨之提升。同時，隨著電路元件使用數量的減少，不但使一些干擾問題得以消除，而且維護也變得更加簡單方便，更為重要的是輔助開關量顯著下降，可實現信號的集中管控，系統的適用范圍得以擴大，運行效率進一步提升。

2.4在自動切換中的應用

通過對大量實際應用進行分析后發現，部分電氣控制系統發生故障問題后，基本上都需要較長的時間才能使故障消除，并使系統恢復正常運行。而在這一過程中，故障可能會逐步擴大，從而引發其他問題，嚴重時會對系統造成不可逆的損壞。在對PLC技術進行應用后，如果發生故障，PLC系統的自動診斷功能會自行啟動，對故障原因進行全面分析，并將結果反饋給操作人員，由此可在相對較短的時間內對故障進行排除。PLC具備的可編程功能，使程序的改寫變得非常簡單，可實現高效的自動切換，電氣系統的運行安全性和穩定性得到顯著提升。

3 PLC技術在自動控制中的運用

由于PLC技術的越來越成熟，加上PLC技術的幾大優勢，都彌補了傳統機械電氣的不足，現在電氣工程自動控制中越來越廣泛，在工業上、生活上都隨處可見。（1）在生活上的運用，比如我們每天出門都會遇到的十字路口交通等PLC控制系統設計，PLC自動控制很大程度的提升了交通信號等的反應速度和靈敏度，能夠很好的控制交通，同時不管天氣情況怎樣都能很好的執行，不會受外界環境的太多影響，這也是很大的為現今社會交通壓力提供便利服務。再比如全自動洗衣機的PLC自動控制系統設計，也是減輕了現在社會繁忙的生活壓力；噴泉控制、電梯、自動門等等。（2）在工業上的運用，很多工業領域的電氣儀表和設備現在都是PLC技術自動化控制，實現生產過程中能夠自動化，只需要少數技術人員管理就可以，比如機床電氣一體化控制，大大提升了生產效率，而且生產過程更交安全，不容易出現故障，產品質量更好。（3）在數控領域的運用，PLC技術在自動控制編程中可以更加精準，所有的參數的可以精確到更理想的狀態。PLC技術自動控制中的運用還體現在農業領域的，溫度、光照、水量、肥量等等都可以實現自動化控制，讓以最節約、最合理的模式促進農業發展；在軍事領域的運用等等。

4結論

總而言之，隨著PLC技術的逐步完善，其必將成為電氣工程領域的主流技術。故此，在對PLC進行應用的過程中，應當充分發揮其技術優勢，實現電氣設備自動化控制的目標。在未來一段時期，要加大對PLC技術的研究力度，通過不斷地優化和改進，提升PLC的整體性能。

參考文獻：

[1]王振.PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].居舍，2018（36）：66.

[2]萬朝海.試論PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的運用[J].中國設備工程，2018（24）：210-211.

作者簡介：

梁繼洪 男，1986年生，廣西人，專科學歷，從事電氣工程行業

（作者身份證號碼：450106198603190530）