PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析

摘要：本文以PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用为着眼点，首先分析了PLC的基本概念，分别从顺序控制、开关量控制等方面，探讨了PLC技术在电气工程自动化控制中的应用，最后指出了PLC技术在电气自动化中的应用前景。

关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制

伴随工业技术的持续发展，传统电气工程自动化控制系统所存在的问题与不足日渐暴露，PLC技术作为现代电气自动技术领域的重要代表，得到越来越广泛的应用，其不仅较好的消除或克服了传统电气自动化控制系统的不足与缺点，而且还为电气自动化控制的良性、高质量发展，带来了诸多便利与动力。正是电气自动化控制中PLC技术的应用，相关行业才得到了快速发展与完善，不仅提高了效率，节省了人、物力，而且还推动了企业的更好发展。

1、PLC技术概述

PLC技术针对用户程序的相关命令要求，于系统软件的综合控制操作下，以“串行”方式工作，依据PLC当中CPU顺序，对各输入点状态进行扫描，以此来处理数据，处理后，向各个输出点发送控制信号。CPU于各时刻，仅执行一条程序命令，直到程序完成或结束，周而复始。在整个PLC系统中，有着较小的接线量，因为其实际接线仅能用于输出端与输入端，而对于其他内部线路而言，均需经软件而实现连接；当处于工作状态时，PLC便会自动的储存于其内部的储存器中，若在控制要求上发生变化，仅需对储存器当中的控制程序加以修改，便能实现改变，并无需变动接线，由此可知PLC的通用性与灵活性。针对PLC来讲，其乃是一种多用于工业生产控制的计算机设备，其结构有：系统程序存储器、CPU、电源、功能模块、接口电路及通信模块等。在整个系统当中，PLC的电源发挥着关键作用，如果电源存在故障，则系统便无法正常工作，因此，PLC供应商对电源制作尤为注重。通常情况下，在一点范围内波动，且电源需与交流电网相融合。CPU为整个系统的核心所在，其不仅对系统数据处理进行着有效控制，而且还能对系统状态进行实时判断，把寄存器的数据传送至输出装置。而对于系统程序存储期而言，其主要储存系统软件的存储器。而对于用户程序存储器来讲，其主要储存着应用程序的存储器。而对于系统程序来讲，其主要储存系统软件。针对PLC而言，其主要特点就是系统结构灵活，使用便捷，能够在复杂环境中使用。

2、PLC技术在电气自动化中的应用

（1）在顺序控制中的应用。在诸多企业中，均会用到顺序控制，如火电厂在除灰或除渣系统当中，便运用了顺序控制。现就顺序控制在输煤系统当中的应用作一分析。针对生产效率的好坏、高低来讲，其往往与输煤自动控制系统相关设计之间存在紧密关联。一个好的输煤自控系统设计，往往能够大幅提升生产质量与效率。针对输煤自控系统而言，其大多采用的是分层式网络结构，其分为三层面，即现场传感器、远程站及主站层，对于运行人员而言，其仅需待在控制室内，利用计算机便能实时监控输煤设备，当前的输煤系统大多实现了PLC控制，生产稳定性得到大幅提升，而且人员工作量、强度而得到大幅缩减，因而使企业整体工作效率得到大幅提高。在除灰系统当中，PLC控制乃是顺序控制的其中之一，其不仅能实现无人值班，而且还能大幅减少人、物力投入。（2）在开关量控制中的应用。针对PLC技术来讲，其就是利用虚拟继电器去替换机械继电器，而在实际工作中，可以直接忽略虚拟继电器的反应时间，而且还不需要在意其返回量，因此，在开关量控制中应用PLC技术非常适合。如将PLC技术应用于断路器控制中，传统的断路器均由继电器来进行控制，对于此种控制而言，不仅反应慢，而且还能及时实现控制，运用PLC便能将反应时间忽略不计，因而可以达到及时断路控制的目的。而在自动切换系统当中，同样运用了PLC，运用PLC的最大优势就是反应速度快，不会损失器材，而且还方便、可靠。

3、电气工程及其自动化控制中PLC的应用前景

针對PLC技术来讲，其在抗干扰性能方面还有待强化，如果是处于比较恶劣的生产环境中，或者是受到强烈的电磁干扰时，PLC系统在运算方面便易出错，此些问题便会进展成生产环节层面的问题，导致无法正常生产，而提升PLC稳定性乃是今后研究的核心所在，在提升抗干扰能力的大背景下，在设计、安装及实际使用中，尽量减少不必要的操作与影响，避免对整个系统造成影响。除此之外，PLC技术还需积极吸收相关系统的优势内容，不断完善自己，克服自身问题与不足，使自身功效得以最大化发挥。现今，DCS技术已趋向成熟，DCS与PLC技术彼此吸收各自特点，相互补充，此乃相互借鉴领域的典型代表。

4、结语

综上，电气工程及其自动化控制中应用PLC技术，不仅能克服传统电气自动化控制系统中的不足之处，减少维护工作及材料消耗，还能节省生产资源，提升企业的工作效率。此外，在电气自动化控制中运用PLC技术，还能有效突破技术瓶颈，在各种复杂、恶劣环境中，均能将PLC技术应用在电气自动化控制中，因而有着广阔的发展前景。

参考文献：

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[3]王建强. 浅谈PLC技术在铁路电气化中的应用与发展趋势[J]. 内燃机与配件， 2017（5）：119-120.

作者简介：

姓名：王帅，出生年月：1995年11月7日，性别：男，民族：汉族，籍贯：重庆市涪陵市，学历：本科，研究方向：自动化，作者单位：黑龙江大学。