PLC技術在電氣工程及其自動化控制系統中的運用

樊衛樂 賀紅忠

摘要：在電氣工程自動化控制中應用PLC技術能夠提高生產效率和生產質量，讓企業投入更少的資金在生產設備方面，所以該技術有著較高的應用價值。PLC技術擁有速度快、靈敏度高、準確度高的優點，為電氣工程自動化控制的穩定性與安全性提供保障。特別是在現代信息技術不斷發展中，讓PLC技術更加的智能化和網絡化，從而滿足更多電氣自動化控制管理的需求，也推動電氣工程自動化控制的長遠發展。

關鍵詞：PLC技術；電氣工程自動化控制；應用

PLC 技術是現代電氣工程的應用的范疇，也是逐步延伸和進步的過程，為了能夠實現電氣自動化系統控制技術水平，就要避免傳統技術的局限性，同時還可以結合現代PLC 技術和傳統技術水平進行差異對比，從而體現該技術對電氣工程的有效價值，PLC 不僅從技術上可以略勝一籌，還從應用程序和思維方式上將電氣工程彰顯的淋淋盡致，為此，電氣工程的自動化水平需在PLC 技術上來不斷提升，同時也對電氣工程行業的未來發展奠定了堅實的基礎。

1 PLC技術在電氣自動化控制中的應用原理

PLC 技術是一種可編程邏輯控制器，主要對有效的工業領域進行控制，通過計算機軟件和數據統計及其輸送結合起來的一種比較專業的自動化控制器，從性能和使用效率上得到了妥善的應用，在電子自動化生產中也得到了合理的發展。對于PLC技術來說，其在應用過程中主要分為3個步驟：輸入采樣、程序執行及系統輸出刷新。在輸入采樣時，PLC一般都會應用選擇數據掃面的形式，將其置于I/O映像區里面。當數據輸入完成過后，才會執行輸出刷新方面的相關操作。當程序在進行的過程中，自上而下是這項技術執行的順序。在輸出刷新時，對于系統CPU來講，它將結合I/O映像狀態以及上一次輸入的數據，從而完成電路鎖存，并接著對外設驅動進行操作。就目前的PLC技術來講，它能夠比較快地實現開關、順序、閉環等方面的控制。

2 PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用

2.1控制閉環系統

工業行業中日常工業運轉需要使用電氣化設備，電氣化設備的動力來源于電動機，在控制系統中應用自動化智能化技術進行控制，相應的必須同時對于現場控制箱的啟閉、手動啟閉和自動啟閉等各類電機的啟閉程序進行科學合理的自動化控制，從而滿足程序運轉的合理性需求。在此其中充分應用PLC技術運用自動化管理控制模式，從而實現工業各類各型設施設備電機的自動化智能化控制，大大減少傳統使用人力控制模式所產生的弊端。PLC技術的自動化控制可以根據不同設備電機的運行實際需求情況，對于每個設備電機可進行單獨控制，分開控制，保證各電機控制相互獨立。當然PLC技術應用的電氣工程自動化控制重點能夠根據不同電動機的運行要求、控制要求，以及整體工作運轉的實際需求，全部已編程設計的計算機技術設定相應的自動化程序，在運行過程中根據實際情況，自動化控制系統能夠進行綜合分析，做好合理化控制，執行有適合的方案，保證設備電機高效運行。正因如此，在電氣設備的控制方面，PLC技術被充分利用，發揮自身科技技術優勢，達到最優效益，合理高效控制閉環系統，從而提高電氣設備控制系統的安全性和穩定器，進而不斷優化完善電氣工程自動化控制。

2.2控制系統程序化

在電氣自動化系統的日常運行過程中，其系統運行時間越長，所消耗的資源也越多，兩者呈正相關關系，所以電氣化自動化系統的長時間運行導致所消耗資源量增加，從而導致增加相應的成本，影響整體經濟效益。應用PLC技術，能夠控制電氣自動化系統運行程序，對其各項子程序運行優先次序進行梳理，綜合分析，執行最優的運行順序，在執行層面，PLC技術主要是通過對于各個木塊的開關量和主開關進行有效控制。PLC技術水平不斷提升，不斷優化完善傳統的繼電器控制原件，應用PLC技術不但能夠對電氣自動化系統的靈敏性進行全面提升，更是能夠保證系統的程序化。PLC技術在應用過程中，采用獨立控制模式，根據實際需求情況及模塊特點，分別獨立控制電氣化設備上的不同程序不同部分，這樣能夠合理平衡設備運行的能耗和工作效率，杜絕傳統控制非程序化的情況，杜絕電氣設備運行過程中高能耗低工作效率的情況發生。所以說，PLC技術通過控制電氣自動化系統的程序化，能夠合理有效地分配各工作任務指令，執行最優的工作順序方案，減少非必要能源消耗，提高設備運行工作效率，提升設備的運行質量。

2.3控制開關量

開關量的控制在電氣化設備運行中起到了至關重要的作用，其能夠較大的影響電氣自動化系統運行的實效性和穩定性。在傳統的管理辦法中，電氣開關量的控制早已應用自動化控制技術，其通常是使用傳統的電磁型繼電器執行操作程序，但是該傳統操作方案操作復雜，不能較好的把控其的可靠性和穩定性，從而導致電氣工程自動化控制效率較低。

3 PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用領域及趨勢

3.1應用領域

隨著PLC技術的成熟與發展，在各個工業生產領域廣泛應用。根據相關調查，PLC技術在電氣工程自動化控制中的主要應用領域有：首先，交通信號控制領域。PLC技術能夠有效控制整個交通系統，也能控制某個區域的信號燈，讓交通運行更為高效；其次，在數控領域的應用。在傳統數控領域的可編程控制中，存在很多問題與缺陷，隨著PLC技術的引進能夠有效解決這些問題，讓控制效果大幅提高；最后，在空調生產領域的應用。因為PLC技術有著較強的抗干擾性，所以在空調生產過程中成為有效的控制器，能夠達到控制的連續性，從而提升生產質量和效率。

3.2應用趨勢

PLC技術在電氣工程自動化控制技術與計算機技術水平提高中也在不斷優化與進步，先進的計算機技術在PLC技術制作和策劃方面，能夠提高運行速度，加大存儲容量，促進智能化。隨著電氣設備產品種類、規格的多樣化發展，需要把人機操作、通訊設備等融入到電氣工程自動化控制中，所以需要PLC技術把各項控制的計算機組成大型的電氣設備系統。未來PLC技術會更加的網絡化、集成化、智能化，響應速度更快、依賴性更強，也促使電氣工程自動化控制系統更加完善。運用PLC技術的電氣工程自動化控制系統也將成為開放式、分布式的新型控制系統。

4結束語

在如今的電氣設備自動化領域PLC技術是較為高新的技術，它是以微處理器為根基，與通訊技術、自動化控制技術、計算機技術等相融合而產生的工業控制裝置。目前，在各個領域中已經廣泛應用PLC技術，也產生了“儀表-電氣-計算機控制”的一體化模式，為工業自動化的發展推波助瀾。PLC技術工作效率高、靈敏度高、可靠性強、安全性強，即使在較為復雜的環境中仍然能有良好的適用性。

參考文獻：

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[2]寇華壘，胡建超，李振國，張省.淺析電氣設備自動化控制中PLC技術的應用[J].科技資訊，2017，15（12）：45+47.

（作者單位：焦作科瑞森重裝股份有限公司）