PLC技术在电气工程自动化控制中的运用策略

摘  要：从现代化的发展角度来看，电气工程自动化控制系统还需要被不断的优化，而实现其自身系统优化的一个关键要素就在于将PLC技术应用到电气工程自动化控制系统中，以实现对电气工程的精准化和集成化控制。本文的主要研究主体为PLC技术和电气工程自动化控制系统，希望通过探讨将二者有效结合的策略来促进电气工程自动化控制系统的智能革新。

关键词：PLC技术;电气工程自动化;自动化控制策略

中图分类号：TP273;TM76      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）05-0160-03

Abstract：From the point of view of modernization，the electrical engineering automation control system still needs to be optimized continuously，and one of the key factors to realize its own system optimization is to apply the PLC technology to the electrical engineering automation control system，in order to realize the precision and integration control of electrical engineering. The main research body of this paper is PLC technology and electrical engineering automation control system. It is hoped that the intelligent innovation of electrical engineering automation control system can be promoted by discussing the strategy of combining them effectively.

Keywords：PLC technology;electrical engineering automation;automation control strategy

0  引  言

PLC技术在当前的工程建设和行业发展中发挥的作用越来越重要，其作为一种可以进行逻辑运算和实践控制的智能化技术，在应用的过程中可以实现模拟操作，并可以发出数字化指令，因而将其应用到电气工程自动化控制中，能够提高电气工程控制的智能化水平。电气工程自动化控制的相关工作人员，需要认识到应用PLC技术进行电气工程自动化控制的重要价值，并结合具体的工程实践，不断优化PLC技术的应用策略。

1  PLC技术概述

在PLC技术中，控制技术可以看作是其核心技术。PLC技术中控制技术功能的发挥需要依赖于控制系统。在控制系统中，包含的主要构件有存储介质、中央处理器等。其中存储介质的主要功能在于存储数据，且能够储存庞大的数据，并形成数据库。中央处理器的作用在于对存储的数据加以接收和分析，并可以接收用户指令等，在PLC控制系统中占据主要地位。

在工业中，PLC技术的参与度不断提高，且主要应用的系统为FCS系统和DCS系统，通过应用FCS系统可以实现总线控制，通过应用DCS系统可以实现集散控制。具体的PLC技术的基本构成如图1所示。工业中的电气工程自动化控制系统本身对信息技术的依赖程度就较高，而进一步应用PLC技术加强自动化控制则要注重应用更加智能化的计算机设备，以完成一系列的工业运算。要求该计算机设备应具备高端的构成设备，包括硬件和软件等，且要和电气工程自动化控制系统有较强的适应性。合理的配置输入和输出设备和控制器等，并将其自身具备的定位功能发挥出来。PLC技术和电气工程自动化控制系统的结合主要体现在对电气自动化系统的控制上，可以实现对生产设备的全过程控制。

在电气工程自动化控制中应用PLC技术进行操作时，首先要采集控制對象，并做好所需支配对象的参数采集，将其输出到系统存储器中加以分析，最终形成操控指令。形成操控指令之后，可以输出操控指令，便可以完成对电气工程自动化系统中各个设备的数字化操控。

2  PLC技术与电气工程自动化控制的结合要点

2.1  PLC技术与功能优化

强大的功能支持能够保障电气工程自动化系统的运行效率和运行质量，而通过应用PLC技术可以从不同方面完善电气工程自动化控制系统的功能。PLC技术具备强大的逻辑控制器，可以实现对复杂操作的自动化控制，同时能够应对庞大的工作量，且便于人员操作。在系统运行过程中，PLC技术可以将系统运行状况转化为清晰直观的图形进行表达，因而便于操作人员获得和分析系统运行数据。

2.2  PLC技术与系统适应

PLC技术下的计算机装置具有强大的硬件支持，其硬件设置配备较为标准和高端，且与PLC技术应用相关的各种构件也都具有严格的制作标准和应用标准。对于PLC技术的具体应用而言，其能够从使用者自身的个性化需求出发提供相应的服务，因而能够更好的适应电气工程自动化控制的需要，能够根据自动化控制性系统的配套标准要求来调整自身装备，提高系统适应性。

2.3  PLC技术与系统故障

PLC技术本身具有较强的抗干扰能力，将其应用到电气工程自动化控制中，能显著提升系统运行的稳定性，降低系统故障出现的概率。在应用PLC技术时，需要将传统的继电器加以替换，改善电气工程自动化控制系统的硬件配置水平。通过应用PLC技术，电气工程自动化系统的自我检修功能也得以完善，能够及时的发现并上报故障，从而实现对故障的及时预警和高效排除。

3  PLC技术在电气工程自动化控制系统中的具体运用

3.1  在编制程序中的应用

PLC技术在编制程序中的应用主要借助的设备是顺序控制器，在编制程序中具体应用PLC技术时，应遵循以下要点：一是技术人员要做好电气工程自动化控制现场的勘察，了解系统中传感器等关键设备的工作情况，为PLC技术的应用提供参考，以选择更加合适的PLC技术的应用方案;二是要做好PLC技术应用之前的准备工作，按照电气工程自动化系统编制程序的要求进行准备，并对PLC技术进行调节;三是要重视编制程序和远程控制的结合，注重电气工程自动化控制系统的集成效应。

3.2  在顺序控制方面的应用

顺序控制器在电气工程自动化控制系统中占据关键位置，将PLC技术应用到顺序控制之中，需要工程人员把握住应用要点，要关注电气工程自动化控制过程中可能出现的故障。电气工程中的自动化控制设备在运行时一般都需要长时间运作，这种持续性的运作状态相应的会导致电能损耗的增加，进而使得工程造价增加。在电气工程自动化控制系统顺序控制中应用PLC技术，能够有效的降低系统运行产生的消耗。顺序控制模块一般包括较多功能组成，通过应用顺序控制技术能够实现对电气工程自动化系统的远程控制。关注顺序控制本身的优势，并将其的作用充分发挥出来，是应用顺序控制技术的关键。工程人员应重点关注顺序控制效率，要了解PLC技术中的顺序控制在具体工作中的表现，即远程控制、现场传感和主站层。要对上述主要应用层面加以科学的设计，提高顺序控制技术的应用效率，并降低系统运行损耗。

3.3  在开关量控制方面的应用

传统的电气工程自动化控制系统在对开关进行控制时，借助的主要设备为电磁继电器，这种控制方式具有明显的劣势，即系统反应较慢，且在控制过程中，很容易出现触电事故，整体操控的灵敏度较低。而通过应用PLC技术，则能够替代传统的开关控制方式，能够简化开关控制操作，且能够尽量避免操作过程中出现故障等。在开关量控制中应用PLC技术，常常会出现相应的问题，设计人员要具备问题意识，重视常见问题，规避特殊问题。问题的表现形式一般就是运行和操控故障，因而要积极的发现和排除故障，要深入分析，并形成处理文件。

3.4  在数据控制方面的应用

PLC技术是现代信息技术的重要分支，因而其具有现代信息技术的显著特征，其中一个重要的特征即数据化特征。数据化特征在实际应用中的表现即具备强大的数据处理功能。这也是在电气工程自动化控制系统中应用PLC技术所应主要关注的应用环节，通过发挥PLC技术在数据控制方面的作用，可以实现对电气系统运行数据的收集、整理与分析，并形成更加科学的数据指令，实现对电气工程自动化系统的有效操控。PLC技术可以在产生数据时启动编程技术，进而对数据进行电气系统的适应性处理，最终输出有效的数据指令。

3.5  在闭环控制方面的应用

电气工程自动化控制系统中的设备的运行需要被合理的控制与调节，包括设备启停、维护等。对系统中的设备进行控制的方式主要包括现场手动和自动控制两种。在电气系统中应用PLC技术，可以通过相关的技术构建电气系统的闭环控制模式，闭环控制的原理图如图2所示。对于电机而言，对其进行闭环控制，PLC需要构建专门的控制系统，系统中应该包括的关键构件为驱动装置、转速测量单元等。通过这些重要构件，可以实时测量和调节电机转速。如在水处理泵组自动化控制系统中，可以建立起水泵电机的闭环控制模式，通过启动动力泵，顺序控制模块开始运行，并可对水泵电机的运行时间进行控制。同时可以根据水泵电机的累计运行时间，而对主备用泵进行自动选择投入运行。

4  提高PLC技术在电气工程自动化控制中运用成效的策略

4.1  加大技术研发的投入力度

PLC技术作为一种相对前沿的技术，必须重视对其的技术研发投入，同时要关注电气工程的自动化控制技术，加强二者的结合研究。对于PLC技术要加强创新，要了解电气工程自动化控制系统对应用PLC技术的要求，在此基础上，有针对性的对现有的PLC技术加以改进。在应用PLC技术时，技术人员应该以经验为重要依托，将经验和实践需求相结合，对实际应用过程中发现的问题应具备创新意识，寻求更加便捷高效的解决策略。对于PLC技术的高速发展而言，则需要关注发达国家关于PLC技术的相关前沿研究，要跟上技术发展的时代步伐。

4.2  重视培养技术人才

对于推广和应用PLC技术的相关人员，要对其进行PLC技术的理论知识和实践技能的培养。对于企业而言，其应该积极的开展PLC技术操作人员的专项培训，包括技能培训和经验交流等。從国家层面来看，其应该将PLC技术纳入职校教育体系之中，开设专门的PLC技术相关专业，全方位的培养PLC技术人才。

4.3  强化PLC技术的应用标准

行业标准对于技术应用而言具有指导与规范作用，电气系统相关管控人员应积极构建电气行业应用PLC技术的标准。建立的标准应保持统一，为PLC技术的应用提供规范指导，包括技术应用范围、技术应用细节等。电气工程企业必须认识到建立和强化应用标准的必要性，要加深对PLC技术的应用步骤的研讨，并有针对性的制定技术、质量、检测等方面的有关PLC的应用标准。

5  结  论

电气工程自动化的发展离不开新兴技术的支持，PLC技术作为一种较为先进的信息技术，能够为电气工程自动化控制性系统的运行提供强大的支持。电气系统的控制人员应积极应用PLC技术，遵循相关应用标准，将PLC技术中的编制程序、顺序控制、开关量控制、数据控制、闭环控制充分的和电气系统相结合，确保电气系统自动化控制水平和智能化运行水平的提升。

参考文献：

[1] 王宪华.基于PLC技术在电气工程自动化控制中的应用分析 [J].科技创新与应用，2019（5）：151-152.

[2] 周泓宇，魏馨育，李凌锐.分析电气工程及其自动化的智能化技术应用 [J].信息记录材料，2019，20（2）：47-48.

作者简介：李东（1980.12-），男，汉族，湖北武汉人，硕士，高级工程师，研究方向：电气自动化。