現代電氣控制及PLC應用技術微探

徐敏

摘? ?要：電氣工程系統的復雜性提升對電氣控制提出了更多要求，而現代電氣控制技術的應用就能夠滿足系統運行現實需求。基于此，文章對智能控制技術、電氣系統模糊控制技術等常見的現代電氣控制技術及其特點進行了探究，并分析了PLC控制技術，闡述了其應用特點及應用場景，旨在增強電氣控制系統性能。

關鍵詞：電氣工程;電氣控制;PLC技術

在當前的電氣控制領域中，PLC技術發揮了重要作用，并受到了相關行業企業的重點關注。對于PLC技術來說，其主要來源于多種電氣基礎技術，融合了計算機技術、互聯網技術、自動智能控制技術、現代通信技術，其更新發展對于推動我國工業制造企業實現可持續發展、提升核心競爭力具有極為重要的意義。

1? ? 現代電氣控制技術的研究

1.1? 常見的現代電氣控制技術分析

1.1.1? 智能控制技術

現代智能技術在當前社會的生產生活多個方面已得到了廣泛應用，推動了電氣控制領域的技術升級，促使現代電氣智能控制技術形成。智能控制技術推動著電氣控制領域數據不斷向全面化、智能化、集中化的方向發展，更好地維護了電氣系統中多個設備的持續性安全運行，也為電氣設備精準化管理的實現提供了技術支持，有效避免了人為錯誤的發生。在實踐中，為了保證電氣系統能夠切實適應智能控制系統，需要在保證原有功能的基礎上展開優化處理，降低電氣系統運行故障的發生概率[1]。

1.1.2? 電氣系統模糊控制技術

在比例-積分-微分（Proportion-Integral-Derivative，PID）控制技術的支持下，電機雖然能夠實現對整個系統的監控，但容易發生錯誤，最終導致電氣系統運行的安全穩定性降低。電氣系統模糊控制技術就能夠避免上述問題的發生，保證工業生產的效率與效果。依托電氣系統模糊控制技術，相關人員能夠迅速掌握電氣系統運行中的現實狀態，并完成精準化控制，提升系統相應的速度與精度，更好地維護電氣系統長時間運行的安全性與穩定性。

1.1.3? 非線性控制技術

現階段，特高壓線路得到了迅速發展，對電力工程系統的運行提出了更多要求。但是，傳統的線性控制技術難以滿足現實需求，這推動著非線性控制技術的形成與發展，其中包含的關鍵技術有Lyapuno直接法、魯棒控制、滑模變結構控制等。相比于下線性控制技術，非線性控制技術精度更高，且可以更好地維護電機系統安全、穩定運行。基于這樣的優勢，目前，非線性控制技術已經逐步取代線性控制技術，成為電氣控制系統中的主流技術。

另外，電力系統非線性智能控制也是當前電氣控制領域中電氣控制技術的主要發展方向，包括專家系統、模糊邏輯控制、人工神經網絡、綜合智能控制等。

1.2? 現代電氣控制技術的應用特點

現代電氣控制技術主要有以下優勢。

（1）為電氣控制系統的升級提供支持。依托現代電氣控制技術，電氣系統中各個元件與數據之間的有效連接成為現實，共同構建起一個整體，實現對系統部件與數據的統一管理與調試，且可以更加迅速地反映出系統運行的問題。

（2）為電氣工程系統運行環境的監測提供支持。在運行環境的監測中，現代電氣控制技術的管理范圍更為廣泛，如電壓高低、電流大小、有效功率水平、環境空氣溫濕度等，且可以依托人機交互界面顯示出相應的數據信息。

2? ? PLC應用技術的研究

2.1? PLC控制技術的應用特點

在電氣控制中，可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）技術的應用特點，也是應用優勢，具體如下。

（1）系統結構相對較小。PLC控制器的體積與重量更小，相比于傳統的計算機控制系統來說，其移動、安裝的簡便程度更高。同時，PLC控制系統還具備更快的計算速度與較多功能，能夠滿足電氣工程的現實需求。

（2）抗干擾能力更強。為了確保PLC控制系統可以在電氣系統中有效運行，必須引入現代大規模集成技術，推動電路抗干擾能力的增強。一般來說，在電氣工程中引入PLC控制技術，能夠保證電氣工程系統在運行時間低于20 000 h的條件下不發生故障[2]。

（3）操作與維修簡單。在PLC控制系統中，擁有相對直觀的人機交互界面，相關人員可以在其中獲取需要的數據信息;同時，系統使用了存儲邏輯，因此，外部接線的數量大幅下降，且可以實現故障自動報警，提升了故障維修的速度，也降低了故障維修的難度。

2.2? PLC在電氣控制中的應用

2.2.1? 基于PLC的機床電氣控制

在機床的電氣控制系統中，計算機數字控制機床（Computerized Numerical Control Machine，CNC）裝置與PLC裝置相互獨立。運行中，在CNC裝置與T/O接口的支持下，完成PLC初始化、機車面板信號處理、故障自動報警等功能。同時，依托PLC控制系統，刀位檢測、斷刀檢測、自動換刀等操作成為現實，實現了數控機床運行過程的自動化監控，提高了機床的生產效率。

2.2.2? 立體倉庫的PLC電氣控制

在物流行業的生產實踐中，立體倉庫發揮了重要的作用。為了實現行業升級，需要引入倉儲科學管理。就當前的情況來看，垂直循環式、巷道堆垛式、圓形水平循環式、垂直提升式、升降橫移式為主要的立體倉庫形式。PLC為立體倉庫電氣控制的核心元件，實現了出入庫輸送機、穿梭機等的自動化管理及故障監測，提升了立體倉庫的運轉效率。

3? ? 結語

PLC控制系統的抗干擾性更強、集成性更高、操作與維護更為簡單，因此在電氣工程系統的控制管理中得到了重點應用。在現代電氣控制技術和PLC技術的支持下，電氣工程系統的生產運行效率效果得到了明顯提升，且其運行的安全性與穩定性受到了更好的保障，值得重點探究與推廣。

[參考文獻]

[1]李曉宇.現代電氣控制技術及PLC應用技術研究[J].黑龍江科學，2019（24）：102-103.

[2]趙乾，李喜鴿.現代電氣控制及PLC應用技術[J].信息記錄材料，2017（2）：57-58.