PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的運用

李造鵬

摘要：隨著經濟全球化的發展，各行各業都產生了一定的競爭意識，而各行各業為了適應現如今的市場需求，都需要提升自己的綜合實力以及核心競爭力，而這就需要在各行各業中應用PLC技術，從而來幫助企業提升效率和質量，使企業能夠得到最大化的經濟效益。在電氣工程自動化控制系統中，應用PLC技術能夠有效提升電氣工程的精確度，從而能夠推動電氣工程業整體行業的發展。例如自動化生產，智能建筑，智慧交通等，為我國建立電氣系統提供了一定的支持和動力。

關鍵詞：PLC技術;電氣工程;自動化控制;運用

1導言

當前由于現代社會科學技術的迅速進步與發展，全球信息化技術緊隨其后，抓住發展機遇，將PLC技術使用到電氣工程及其自動化控制中已成為當前發展趨勢。在社會大環境下，為了促使電氣工程及其自動化控制得到進一步發展，可以在其中充分的利用PLC技術，以此為基礎，能夠迅猛的推進電氣工程及其自動化行業得到快速發展，跟以往控制技術相較而言，電氣工程及其自動化控制的安全系數更高，自動化程度加深，其中PLC發揮的功效十分可觀。所以，本文針對在電氣工程及其自動化控制中使用PLC技術的相關工作進行了進一步研討，以幫助PLC技術進一步提升。

2PLC技術的定義

PLC技術也就是可編程邏輯控制器技術，應用機理為：通過可編程存儲器和內部存儲程序，來制定已經設定好的邏輯運算，通過數字化輸入或者輸出的方式來開展生產運行過程。總而言之，PLC技術是計算機網絡技術、微電子技術及繼電器接觸控制技術等高新技術的融合產物。和傳統繼電器控制技術相比，PLC技術具有計算機功能屬性，在PLC系統中，包括很多類似計算機系統的CPU、存儲器、電源系統等通訊模塊了。為充分發揮出PLC技術應有的作用及價值，必須確保各項用電設備運行的穩定性。

3PLC技術的特點

3.1集成性強

PLC技術擁有很多的集成線路，PLC本身只有10cm大小，使得其體積小、重量輕是PLC最為顯著的特點，因此是機電一體化技術的重要表現形式。由于PLC技術擁有較強的集成性，所以在應用過程中功能消耗量較少，在一定程度上可以實現減少能源消耗的目的，與可持續發展觀相符。

3.2實用性強

由于PLC技術適合各種應用場合，并且其可變性與編程簡單的特點，使其具有很強的實用性。PLC的控制功能好、可靠性強，可以根據自動控制系統的要求進行擴展，體積小、功耗小、集成化高非常適用于各行各業的自動控制中。現在大多數PLC在系統設計上采用的是集成化程度高的單片微型計算機，片內面向測控系統的外圍電路的增強，使PLC技術可以方便靈活的應用于復雜的自動控制系統及設備，如工業過程控制、工業控制器、過程檢測及電氣自動化控制系統等，大多都是以PLC技術為核心的多極網絡系統。

3.3抗干擾能力強

通過運用隔離與屏蔽的方式有效地提高了PLC技術的抗干擾能力。PLC的控制電源正常是由電網提供，但電網電源易受到干擾，如大型設備的啟停、整流器故障、電網短路等會對PLC的供電產生影響，可能會造成PLC的運算錯誤或程序錯誤，這將會導致自動控制設備的誤動作和失控現象的發生。對PLC的核心部件要采用集成電壓調整器分級濾波處理。要完善PLC的接地系統，一方面可以提高其安全性，避免電網中過電壓、過電流的危害，另一方面會抑制電磁干擾。在實際應用中，PLC所采用的都是一點接地方式，將相近接地點以及所有地線端子通過一點連接，以提高抗干擾能力。

4PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的運用

4.1順序控制

順序控制應用在電氣工程中，如果將一個控制系統分解為幾個相互之間獨立的控制動作，且為了保證生產的運行正常，各獨立控制動作能不出差錯的按照給定的先后順序依次的執行任務。實現PLC邏輯控制的三個必備要素是工作任務、轉移目標和轉移條件，三者缺一不可，缺少一個，順序控制功能都無法實現，通過對三個條件的完善與優化，可以有效提升自動控制系統的穩定性與效率。實現按給定的順序執行是順序控制系統的最基本特征，可以將順序控制細分為邏輯順序、條件順序與時間順序。邏輯順序即按照預先給定的條件，按順序依次的執行命令。條件順序即執行條件是否能滿足邏輯控制要求。時間順序即執行時間，什么時間開始執行命令，什么時間停止執行命令。順序控制提升了工業領域中自動控制水平，順序控制是在工業的自動控制系統中一種比較典型的控制方式，應用廣泛，如在交通領域中對信號燈的控制，對商品包裝的生產線控制等。

4.2應用于自動控制系統

隨著我國經濟的發展，工業領域在規模、技術、經濟等各個方面都在穩步的提升，在這種背景下，電氣自動化控制也會廣泛的應用。不僅如此，PLC技術得到了快速的發展，還被應用帶生產生活的各個領域中。例如，交通系統中就采用了PLC技術，龐大的交通系統對數據運算能力及系統修復能力有極高的要求，PLC技術的運用，可以將交通信息進行快速的整合并傳達，實現對交通信號的精準傳達。還具有對系統的自動修復能力，讓交通系統更加的穩定。除此以外，PLC技術還被應用到數控加工中，PLC技術與數控技術相結合，實現了對不同材料加工的整合，精準定位，在材料加工過程中，對不同材料實現不同程序的加工，從而提高效率，PLC技術還可以應用于中央制冷系統和空調監測系統中，通過PLC技術對設備的指令控制性操作，使設備在PLC技術的支持下正常運轉，強化設備的執行能力，提高工作效率。

4.3閉環控制

在傳統的電氣工程領域，自動化普及應用程度并不高，更多是利用人工的方式來啟停電氣設備，這樣會使得設備的安全性與可靠性得不到保障，而且還降低了工作效率，但是PLC在模擬量閉環控制中的應用，有效的解決了這樣的問題。在工業生產以及日常生活的應用中，閉環控制被廣泛的應用在自動控制系統中，如對運行中的電機進行自動控制，又如在電動機轉速控制系統，流量、液位、溫度、壓力等的控制系統等等，都是采用了閉環控制系統。閉環控制可以分為單閉環控制與多閉環控制系統。對于控制兩個過程變量比例比控制它們之間的絕對值更重要的系統來說，例如控制兩臺需要同步的設備的速度，就可以采用單閉環控制系統。而多閉環控制系統是將兩個過程數據變量之比保持為一個常數，如在對電氣設備自動調溫系統的控制等。在對閉環控制系統的選擇上，要根據需要擇優進行選擇。

4.4應用于開關量控制系統

在傳統的開關量控制系統中，如果控制系統與設備之間沒有長期的磨合，就會造成系統內部信息無法有限的傳送，如果這一問題得不到解決，將會嚴重影響整個電氣工程領域的發展。而PLC技術的運用，很要的解決了這一問題，PLC技術與開關量系統將結合，實現了操作的精準化，相關技術人員可以對PLC技術進行特定的編程和設置，形成可以代替傳統開關量控制器的新型電子控制器，通過PLC控制技術切換設備的開關狀態，并實現在短時間內完成啟停功能的轉換，在一定程度上保護電路的形成。實現將PLC技術與開關量系統的有效結合，可以在極大程度上提升電氣工程運行自動化的發展水平。

5結束語

總之，電氣工程在人們日常生活中發揮著十分重要的作用。在電氣工程及其自動化控制中應用PLC技術，是符合現代化發展的一種新型技術，能夠在具體控制中優勢得以充分發揮。因此應根據PLC的特點對其技術進行創新和發展，從而更好的促進電氣工程的建設。

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