PLC技術在電氣工程及其自動化控制系統中的運用

劉忠杰

摘要：PLC技術主要有靈活性、安全可靠性、使用便捷性、應用簡單等特點，將其應用在電氣工程自動化控制系統中，可以提高電氣自動化控制精度，滿足不同的電氣自動化控制要求。所以，如何利用PLC技術對電氣工程以及自動化控制進行應用是本文要討論的重點內容，從而進一步提升了電氣工程的質量，為電氣工程的未來發展奠了良好的基礎。

關鍵詞：PLC技術;電氣工程;高標準;自動化控制系統

一、PLC技術的重要性

在信息技術的逐步發展下，PLC技術也得到了改善，向著信息化特點方向發展，采用PLC技術可使電氣工程的自動化控制技術、信息技術等結合起來，使技術的應用效果更加顯著，將電氣工程自動化控制技術進行創新，提升電氣工程自動化控制水平，為電氣工程發展帶來保障。目前我國的PLC技術具有的優勢主要包括以下幾方面內容：第一，PLC技術可滿足電氣工程的自動化需求，同時使電氣工程自動化控制系統的邏輯處理關系得到完善。第二，我國的PLC技術當前融合了信息技術以及大數據技術，能夠更好地滿足不同領域的需求，因此使技術的應用范圍得到了擴大。第三，電氣工程自動化控制中的PLC技術的邏輯出現了變化，現代技術中使用的為存儲邏輯，能夠將電氣工程系統的周期縮短，減少設計的難度，同時提高了系統維護的水平，具有良好的特點。

二、PLC技術在自動化控制系統中應用優勢因素

1. 處理效率高

因為PLC技術本身內部裝置的特殊性，可以促進電氣工程的自動控制系統的處理效率大大提高，偏心計數裝置內部不同于傳統裝置，由于沒有固定的導線，可以使數據傳送更加簡單快捷，這使其從核心上就領先于其他的技術，除此以外PLC技術的操作性很強，由于其運行主要靠內部指令的轉化和實施，所以不需要外界的干涉，對于一般的技術人員就能掌握，只要經過一段時間的培訓之后，PLC技術就能為人們所利用，并且應用于自動控制系統中從而提高設備運行效率、節省人力物力。

2. 安全性以及可靠性強

電氣工程在實施運行過程中，往往會受到外界的干擾從而影響工作效率，而PLC系統內部的穩定性恰恰可以彌補這一劣勢，如果將此系統應用于自動控制設備中，系統會營造一個“保護罩”的環境從而可以從內部提高自動控制設備的安全性可靠性，提高其對外界干擾的抵抗能力，從而進行長久的運行。

三、PLC技術在電氣自動化控制中的應用分析

1.在控制開關量邏輯中的應用

電氣操作控制中，邏輯開關程序復雜，需要精準的把握各個邏輯開關的順序，為了提高控制效果，可以應用PLC技術對開關量邏輯控制進行設計。由于PLC技術具有可靠性高、抗干擾能力強等特點，應用該技術可以減少內部電路受到的環境干擾，提高控制效果。基于PLC技術的開關量邏輯控制的基本步驟為：根據控制功能，將輸入信號和輸出信號之間建立邏輯函數關系，列出邏輯狀態表;得到邏輯函數之后進行簡化或者變換;簡化之后的函數，可以利用PLC的邏輯指令實現其函數關系，編寫控制指令，作出I/O分配，得到PLC的梯形圖;如果有特殊控制要求，添加特殊要求的程序;對程序進行上機調試、修改。在控制系統中輸入PLC控制指令之后，根據設定的控制對象賦值變量、時間與生產順序指令的賦值變量實現邏輯開關量控制，當開關賦值與對象賦值變量一致的時候，開關閉合，反之，開關開啟。PLC控制根據編寫的指令實現邏輯開關的有效開啟與閉合，從而保證電氣自動化系統的高效、有序運行。如，礦用組合開關控制的電氣設備主要包括泵、轉載機、破碎機、溜頭高低速切換裝置等，基于PLC設計的八組合開關由1個主PLC、8個子PLC組成，主PLC控制系統輸入信號主要有采煤啟動信號、隔離開關的開閉狀態信號等，輸出信號主要是與外部聯絡的信號。子PLC控制系統主要對驅動器進行控制，輸入信號為驅動器的開閉狀態信號、電流信號等，輸出信號主要是驅動器的啟停信號，該開關控制系統的組合方式靈活，控制程序實現簡單，短路保護時間≤100ms，PLC系統故障率低。

2.PLC技術在數據控制方面的應用

數據的控制便是通過數學以及統計控制的方式來促使機器設備的正常運行，這是電氣工程自動控制系統運行的重要組成部分，通過科學的數據分配從而促進設備的自動運行，在傳統數據控制中，由于數據對設備的單向輸出，技術人員必須對數據進行再三確認才能進行后續工作，加之電氣工程本身復雜性的特點，這給工程運行的效率提高帶來了阻礙，并且要求極高的技術資源。利用PLC技術可以促進數據控制更加科學，進行一定的編程，使得PLC技術自動對數據控制中的各個環節進行分析，針對不合理的地方會及時進行糾正或者報備，使得操作人員發現其中的問題從而進行解決。

3.在立體倉庫方面

近年來，隨著社會和科學技術的發展，人們經常利用網絡在他們的生活和工作中購買產品。中國物流業正處于快速發展階段。在開發過程中，PLC技術起著不可或缺的作用，尤其是在物流公司中型倉庫的建設中。經過中國有關部門的調查可以發現，在立體倉庫中PLC技術主要應用方向包括測量和位移兩個方面，在實際工作中，一般是進行垂直測量和水平循環。PLC技術在三維倉庫中控制堆垛機，貨架和進出運輸設備，確保物品的有效存放，三維倉庫穩定運行。以物流公司為例，在具體工作中，三維倉庫采用閉路控制方式。為寫入數據提供完美的參數，接受來自旋轉編碼器的反饋信號，并發送信號至邏輯控制器，編程數據重要的是對計算機和控制器執行所述關閉計算機存儲的控制。PLC技術在三維倉庫中的應用不僅提高了貨物進出倉庫的效率，還減少了工作中的錯誤，降低了勞動力的消耗，為管理提供了便利條件，提高管理效率。

4.PLC技術在閉環控制中的應用

閉環控制是將輸出信息經過數據處理之后返回到處理的開端，使整個過程產生閉環的方式，這種方式會受到反饋機制的影響，在系統運行中將信息輸出，之后重新將輸出的信息再次錄入，經過連續的反復和修正后將符合要求的結果輸出。在工業領域中，閉環控制方式得到了大范圍的應用，由于其具有良好的特點，可根據控制的對象的反饋來修正生產過程，一般電氣設備啟動分為自動化啟動和手動啟動兩種形式，使用PLC技術，將其與閉環控制有效結合，能夠實現結合電機使用時間來選擇工具的功能，使工具選擇的環節實現自動化的需求。經過對數據的處理，選擇適合生產特點的設備，使生產的效率能夠達到指定要求，保證了生產的效果。使用PLC技術還能夠使順序控制以及閉環控制結合起來，加強系統運行的智能化效果，在閉環控制過程中對數據進行管理，并且控制閉環的結構順序，使整體的控制水平大幅度提升，同時，PLC技術自動化自身操作比較簡易，能夠使操作人員高效地對程序進行控制，使程序能夠得到更加靈活的管控，為生產提高有效的幫助，將生產的效率提升，并且保證了生產的穩定性。

結語

綜上所述，電氣自動化工程控制系統的應用和發展嚴重影響了我國工業的進步，所以，有必要了解電氣自動化工程控制系統的基本定義，明確其在現階段應用過程中存在的問題，并針對其中系統運行速率低、維護系統不完善等問題作出分析，以便可以進一步完善電氣自動化工程控制系統。所以，在應用中，結合其他先進技術，使電氣工程具有自動化和智能化特點，滿足電氣工程與自動化控制的發展需求，同時促進我國PLC技術的快速發展。

參考文獻

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