电气自动控制中PLC技术的应用

王文堂 李军海 王海东

摘 要：随着科学技术的不断发展，PLC技术在自动化控制中得到广泛应用。本文主要介绍PLC的技术理论、结构类别和技术优势，并对PLC在电气工程自动化各控制领域中的应用进行分析。

关键词：电气  自动化控制  PLC技术  应用

引 言

PLC技术是计算机编程与工业自动化控制结合的新型技术。随着信息化产业与科技的不断发展，PLC技术在电气工程中得到广泛运用。PLC技术可以方便的实现工业现场的开关控制、顺序控制、逻辑控制、网络控制等要求，并以高可靠性和强适应性长期稳定的运行于工业环境中。

1、PLC在电气工程中的重要性

在电气工程中，PLC技术的主要作用是实现电气自动化控制。PLC技术专为工业现场应用而设计，其采用可编程序的存储器，可执行逻辑运算、顺序控制、定时控制、计数控制和算术运算等操作指令，PLC通过数字式或模拟量输入、输出接口，控制各种类型的电气自动化工程和生产过程。 PLC技术是信息化计算机编程技术与传统继电控制系统结合的新技术，其克服了传统继电控制系统的机械触点接线复杂、功耗高、通用性差、灵活性低的缺点，利用计算机编程技术和直观、易学的程序指令，可以灵活实现电气工程的自动化控制，并保证电气工程的高效稳定运行。PLC 在电气工程中发挥着至关重要的作用。

2、PLC控制的技术优势

现代化工业发展过程中，电气工程自动化控制可为企业节省各种资源、提升生产效率。PLC技术的不断发展，其技术优势在工业发展中占据主要位置。首先，PLC技术适合各种工作环境，在系统运行过程中，通过集成电路板与控制器控制达到指令的正确传输，PLC可在潮湿工业环境中工作，PLC系统可以实现自诊断式监控，主要用于工业现场控制，所受外界环境干扰和影响较小，具有高度的工作可靠性。其次，PLC技术应用广泛，具有可操控性和灵活性，可以适应各种工业生产过程或动作控制的要求，PLC技术在医疗行业、建筑行业、自动化制造行业、航空行业、航海行业等领域都有着广泛的用途。再次，PLC设备占用空间较小，特别适应于多样化产品加工工艺和复杂动作过程，其可利用微缩型控制系统，通过编制各种指令实现各种工业自动化控制，PLC系统在设备中占用面积小，可扩大工作空间，便于工作人员进行操控。最后，PLC技术维修简单，当系统出现故障无法运行时，技术维修人员根据停止状态可对系统进行分级式检测，可迅速找到问题所在。PLC技术可以通过控制器分层技术对自动化控制进行逻辑性控制、数据信息控制、模拟化控制等。

3、PLC技术在电气工程自动化控制中的具体应用

3.1  PLC技术在顺序控制系统中的应用

PLC技术可以实现对电气工程中顺序控制系统的正确操控，在顺序控制系统运行时，技术人员可利用PLC系统方便的实现对电气工程运行状态的控制，通过对顺序控制的流程分析和执行方案进行规划，通过程序设定和指令顺序执行，可极大的提升电气工程的运作效率。例如，在燃力发电厂工作工程中，由于燃料充分燃烧，产生大量热能，工作人员不能对燃料残余物进行人工取出时，需要通过自动化控制用机械运转的方式对燃料残余物进行处理，可以采用PLC控制系统完成对机械的操控，使机器达到自动化控制的运转方式。在进行燃力发电时，随着电力不断进行传输，燃料残余物也会持续性积累，如未能及时清理将导致设备供电量发生损耗。通过PLC控制技术对运行系统进行正确设定，通过对设备持续性产出的杂质进行分析，设定相应的时间，可达到对设备定时清理的效果，并提升燃力设备的运行效率。燃力发电厂的整体运营收益是根据工作效率的高低来评判的，通过PLC控制技术可使发电厂的电气工程效率化运转，使发电厂总体效率得到提升。PLC技术通过自动化控制，可以实现对燃力炉产生的燃料废物定时清理，还可将燃料废物传输到中转管理站，记录相关的数据信息并进行保存与传输，在燃料废物运输工程中发现问题，工作人员还可通过PLC控制技术进行远程操控，了问题所在并及时解决，在PLC控制下可使设备运行效率显著提升。

3.2  PLC技术在模拟量控制系统中的应用

PLC技术可以实现顺序控制，也可以對模拟量进行连续控制，模拟量控制也称过程控制，针对电气工程中的电压、电流、压力、速度、温度、流量等连续变化的物理量，PLC可以通过传感器将各种非电量转换成标准电信号来控制，如在光伏镀膜玻璃自动化生产线中，光伏玻璃的生产需要满足各种连续物理量的控制要求，PLC可以实现对钢化炉温度PID控制、可以通过压力变送器实现对风机风量和风压的连续控制。在镀膜玻璃的生产流程中，恒温恒温空调机组PLC通过安装于风管上的温湿度传感器对温湿度数据的采样收集，可以实现对镀膜间内温湿度的检测和反馈控制。从而保证镀膜玻璃对生产环境的严格要求。PLC技术在模拟量控制在自动化控制系统中的应用，可以使各种工业参数和环境控制得到精确检测和反馈，并将过程值保持在可控范围内。

3.3  PLC技术在空调自动控制系统的应用

空调系统需要完成各种开关量和模拟量控制，对于空调自动控制系统，想要达到最好的控制效果，唯一能实现的就是PLC自动控制技术。这是由于PLC自动控制技术不会被外界因素所影响，能够根据实际情况，按照用户设定的程序进行控制。例如，在中央空调电气自动控制系统中，PLC技术在信号采集、数据运算、检测反馈等方面可以实现精确控制，极大提升机组的运行效率，满足用户的实际使用需求，让各项操作都能达到预期效果，让空调电气自动控制系统更有效的运行，给用户带来更优质的使用体验。

3.4  PLC技术在交通电气自动控制系统的应用

PLC技术在交通电气自动控制技术的应用，使道路使用效率和安全通行得到保证，PLC通过信号灯的时序控制和逻辑控制，让行人和车辆可以约束和预控自身行为，提供了便利的指挥作用，更好的发挥交通规则的作用。通过PLC自动控制技术，可以使交通控制适应各种环境因素的干扰，减少人为控制，实现科学管控，让PLC电气自动控制系统在交通领域得到更有效的发挥。利用PLC技术可以对交通信号灯控制优化，通过编程以及逻辑控制，使电气自动控制系统的功能更加完善，把控制的范围逐步扩大。在交通出现拥堵时，PLC电气自动控制系统还能够结合相关监控设备，将一些路面信息进行整合收集，把这些数据传输给控制部门，实现对道路的科学管控。

结 语

综上所述，PLC技术在自动化控制系统中的应用领域不断扩大且日益深入，在顺序控制、模拟量控制、脉冲量控制方面PLC技术的应用具有重要意义，在工业控制、医疗卫生、生活服务等各种领域，PLC技术都将发挥自动化控制的技术优势，使PLC技术在电气工程自动化中有效融合，实现PLC技术的自身价值，为我国电气工程自动化进步提供技术保障。

参考文献：

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[2]苏鹏.PLC在电气自动化控制中的应用[J].产业与科技论坛，2015（12）：19-20

[3]封同辉.论电气工程自动化控制中的PLC技术应用[J].装饰装修天地，2019（5）：387-387

作者简介：王文堂（1982-），男，河南安阳人，本科，电气工程师。主要从事电气设备的研究和维护。