PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用

王驍

（江蘇省張家港中等專業學校，江蘇張家港，215600）

1 PLC技術概述及發展狀況

1.1 PLC技術概述

PLC技術是一種可編程邏輯控制技術，其主要根據項目實際狀況設置相應的控制模式。當處于邏輯運算和順序控制條件時，PLC技術借助終端設備實現不同量值參數之間的邏輯控制，從而推動電氣工程的飛速發展[1]。在20 世紀60 年代初期階段，PLC技術可以存儲電氣工程自動化控制操作的內部程序，使得相關工作人員在實際應用和檢查過程中更加便捷，同時為用戶提供便利的計算機運算功能。隨著我國科學技術的不斷創新與發展，PLC技術具有一定的智能化、數字化等優勢，其能夠有效的識別用戶的指令，完成用戶相應的工作任務，通過掃描數據、傳輸信息等一系列生產操作，有效推動電氣工程的自動化創新發展[2]。

1.2 PLC技術的發展狀況

在20 世紀60 年代初期，美國汽車巨頭通用汽車（General Motors）提出PLC技術理念，并在較短時間內廣泛應用至不同領域，同時受到世界不同國家的重視。在PLC技術的發展初期階段，其控制系統相對較為單一化，僅能夠實現簡單的順序控制[3]。隨著更多研究人員不斷的研發和技術改革創新，在20 世紀80 年代，PLC技術的形態發生了顯著變化，同時其在控制功能上加入了函數運算，使其能夠滿足更多領域的實際應用需求，其中以能源、化工、電氣制造為主[4]。

在實際加工生產過程中，PLC技術的順序控制、開關量控制和閉環控制的應用，其能夠在一定程度上有效的與不同企業的生產效率產生密切關聯，從而促進企業生產效率的提升[5]。在電氣工程自動化的發展領域中，PLC技術能夠實現相對較為復雜的電氣設備控制工作，在此過程中其主要采取的控制模式為箱體式和模塊式，這兩種不同類型的控制模式在內部結構組成和實際應用方面均存在差異。對于箱體式的控制模式而言，其主要由CPU 主板、內存塊、顯示面板等組成，根據CPU的性能可劃分為不同的型號，在實際應用過程中依照具體情況操作。對于模塊式的控制模式而言，其主要由PLC模塊、電源和模塊存儲器組成，在應用過程中根據實際情況進行擴展。

2 PLC技術在電氣工程自動化控制中的具體應用

2.1 順序控制層面

在電氣工程自動化控制系統運行過程中將會涉及許多環節，其中較為基礎的是順序控制環節。在我國大部分火力發電廠的發電工作中，均采用了PLC技術，根本原因在于其能夠更好的清除鍋爐燃燒過程中產生的石灰和殘渣，從而保證相關設備不會因清潔不到位而發生相應的故障，影響火力發電廠的發電工作。

但隨著我國社會對電力需求的日益增長，傳統的電力設備清潔技術已經無法滿足實際需求，因此需要針對現階段存在的問題進行技術創新。在具體實施電力設備清潔工作過程中，應對PLC技術的應用模式進行創新，同時將PLC技術應用于邏輯控制、監控以及報警環節上，這樣能夠在一定程度上顯著提高整體的生產效率。PLC技術在電氣工程自動化控制的應用過程中，需要對輸入輸出的數據信息進行精準化估量，這樣才能更好的開展多元化電氣設備控制工作。與此同時，為了保證PLC技術在電氣工程自動化控制中發揮最大的效用，相關工作人員可以將PLC技術與電氣工程自動化控制系統的進行科學整合，從而在一定程度上提高生產效率。

2.2 閉環控制層面

閉環控制主要是指輸出的數據信息經過相應的操作處理后，其將會重新返回數據處理的初期階段，從而形成閉環。根據閉環控制的相關應用特征，其在實際應用過程中將會受到反饋機制的影響。當控制系統開啟后，通過不同數據信息的有序輸出，經過二次數據信息輸出后及時導入不同數據，多次修正后將會達到預期輸出結果。

在工業生產和加工過程中，由于閉環控制系統具有較好的靈活性和高效的穩定性而被廣泛應用。相關工作人員可根據系統控制對象的特征和數據反饋結果，對系統內部的實際操作進行有效調整，以系統的實際運行情況為基礎，采用科學合理的自動控制模式，結合不同操作環節的數據信息分析結果，能夠更加精準的掌握整個電氣設備控制工作的核心要點。

2.3 開關量控制層面

通過詳細分析電氣工程自動化控制系統的基本運行現狀可知，其控制開關系統一般情況下將會消耗大量的電能，若在實際應用過程中操作時間過長，那么系統發生短路的概率將會增大。將PLC技術應用至電氣工程自動化控制系統中，其將會在一定程度上有效的解決該類問題。在電氣工程自動化控制的開關量階段，應用PLC技術能夠保證內部的基本數據滿足電氣系統的運行需求，同時提高電氣系統的安全性和穩定性。

PLC技術在滿足實際需求的前提下，其還能夠縮短控制程序中繼電器的響應周期，提高內部能源的生產利用率。雖然科學合理的應用PLC技術能夠顯著的增強電氣工程自動化控制的應用效率，但也存在一定的不足之處。在實際應用過程中相關工作人員需要根據電氣工程自動化控制系統的基本運行特點，找到其在運行中存在的問題點，并結合其它技術對電氣工程自動化控制系統進行全面優化，真正提高生產效率。

3 PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用實例

在大部分的建筑物空調和通風用電控制中，其均采用PLC裝置作為整體控制的核心。對于建筑物空調系統的控制模式而言，其主要監測系統內部的溫度部分，將實際溫度與預設溫度進行比較，以確定是否有必要啟動空調系統。與此同時，在未開啟空調系統的周期內，需要時刻保證空調系統的通風功能，通過基于PLC的模糊復合控制算法有效地控制溫差，如圖1所示。

圖1 溫差控制流程圖

PLC技術可以通過溫度傳感器裝置采集有關溫度的數據信息，當系統內部的判斷量值與實際預設量值相一致時，空調系統將關閉；系統內部的判斷量值與實際預設量值相不一致時，空調系統將啟動，根據實際溫差有效的調整相應溫度信息，如圖2所示。

圖2 PLC在空調系統調節中的應用

4 PLC技術在電氣工程自動化控制中應用趨勢

4.1 提高抗干擾性能

隨著我國社會經濟的高速發展，相關工作人員為了能夠滿足新時期社會的發展需求，對PLC技術的應用也賦予了更多的期望。對于電氣工程自動化控制系統而言，其在滿足實際需求的基礎上將內部具有較高抗干擾能力的隔離變壓裝置，與無線電波信號過濾設備有效結合，以便為電氣設備更加穩定的運行提供保障。基于此，電氣工程自動化控制系統的實際應用水平和工作效率，將對我國社會發展的內部競爭力起著決定性作用。在實際應用PLC技術的過程中，其自身具有的抗干擾能力將與企業市場競爭力密切相關，能夠有效提升企業在經濟市場的核心競爭力。

4.2 實現網絡數字化

在社會不斷發展進步的進程中，我國電氣工程自動化控制工作也將逐步邁入智能化管理新時期。社會進步將會帶動經濟發展，網絡數字化社會的發展進程也在不斷推進，PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用，其將會促進數字化轉型發展。相關工作人員將會依托于社會發展的實際需求，實現網絡數字、數字編程等管理技術和PLC技術的有效結合，在一定程度上充分展示出PLC技術應用的優勢，從而推動我國自動化控制工作的發展。