电气工程自动化控制中PLC技术的应用研究

李凯彬 苏建武

【摘  要】PLC技术的发展水平和工业化应用范围，己经成为衡量一个国家工业现代化水平的重要标准之一。本文通过介绍PLC技术、电气自动化两方面内涵的基础上，具体分析PLC技术在电气自动化中的应用，旨在为电气自动化的普及发展提供更多支持。

【关键词】PLC技术;电气自动化;应用

随着技术的进步，PLC的功能将越来越完善，应用将会越来越普及，工业自动化的发展就会更进一步地依赖于PLC，将其应用在电气自动化控制中能够提升电子自动化水平，拓展电子化自动控制的规格、领域、范围等，从而使电气自动化控制系统发展更好的满足工业市场发展需要。加强PLC技术的研究和探讨，充分发挥出PLC技术的应用优势，对于我国实现工业现代化具有非常重要的意义。

1PLC技术及其在电气工程自动化控制中的重要作用

1.1PLC技术

PLC是可编程逻辑控制器的简称，这是一种非常先进的电子系统，主要是为工业生产过程电气控制设计研发的。可将PLC看作是一个具有编程能力的存储器，CPU是PLC是核心部分，它的性能如何对整个PLC的性能具有直接影响，CPU的处理效率越高，PLC的运行速度就越快。通过数模转换可实现对电气设备的自动化控制。

1.2电气自动化

在电气信息领域中，电气自动化是一门新兴学科，它主要是研究电气工程发展相关运行、自动控制、电子操作、信息处理、计算机应用等。电气自动化作为现代先进科学的核心技术，已经成为表现工业现代化水平的重要标志之一。现阶段，电气自动化逐渐被融入到嵌入式网络通信技术系统中，充分发挥了电气自动化在多个领域的优势。

1.3PLC在电气自动化中的作用

在电气工程自动化控制中，PLC技术具有非常重要的作用，具体体现在如下几个方面：由于PLC的核心是CPU，所以可将其视作为计算机中一个具有强大逻辑控制功能的应用系统，其通过逻辑运算可快速完成相关程序的编辑，并实现软件存储。在电气自动化控制中应用PLC后，可使电气设备的数据存储量随之增多，由此可为运行检修提供可靠的参考依据。常规的电气设备智能化程度相对较低，随着PLC技术的应用，可使电气设备的操作实现全程自动化控制，通过对CPU中存储的相关数据进行提取，并与预设值进行比较，能够快速判断出电气设备的运行状态，大幅度提升了电气设备的智能化程度。

2PLC技術在电气工程自动化控制中的应用

2.1PLC技术在电气自动化控制中具体应用

在电气工程自动化控制在中，PLC技术的应用主要体现在如下几个方面：

2.1.1在自动切换中的应用

通过对大量实际应用进行分析后发现，部分电气控制系统发生故障问题后，基本上都需要较长的时间才能使故障消除，并使系统恢复正常运行。而在这一过程中，故障可能会逐步扩大，从而引发其他问题，严重时会对系统造成不可逆的损坏。在对PLC技术进行应用后，如果发生故障，PLC系统的自动诊断功能会自行启动，对故障原因进行全面分析，并将结果反馈给操作人员，由此可在相对较短的时间内对故障进行排除。PLC具备的可编程功能，使程序的改写变得非常简单，可实现高效的自动切换，电气系统的运行安全性和稳定性得到显著提升。

2.1.2在降低辅助开关量中的应用

相关的电路元件是电气自动化接线时不可或缺的基础，并且部分电气系统为实现过程自动化控制，会加入大量的电路元件。从电路元件本身的角度上看，其具有一定的脆弱性，在使用中常常会发生故障问题，由此对系统的运行稳定性和可靠性造成了影响。PLC技术在电气自动化控制中的应用，使电路元件的用量大幅度减少，降低了电磁继电器的动作次数，系统的运行安全性随之提升。同时，随着电路元件使用数量的减少，不但使一些干扰问题得以消除，而且维护也变得更加简单方便，更为重要的是辅助开关量显著下降，可实现信号的集中管控，系统的适用范围得以扩大，运行效率进一步提升。

2.1.3汽车装配线

在当今社会，经济水平日益提高，人们也逐步地提高了生活质量，汽车的需求量也成倍地得到了增加，合资的、国产的，各种品牌的汽车层出不穷。随着市场需求的增加，制造商就迫不及待地对生产效率提出了很高的要求。在自动装配线上，尤其是汽车转向泵生产线，采用PLC技术，整个操作系统就可以很大程度地得到简化，设备的安全可靠性也得到了提高。为了保障汽车的装配质量，在汽车转向泵生产线上，由多种设备按照一定的顺序进行组装的过程中，就需要对位移、压力等数据进行严格控制。利用PLC所具有的自诊断和监视功能，维修人员就能很方便地将装配过程中所出现的故障找出来，并进行相应的维护。

2.1.4运动控制和过程控制

PLC的运动控制主要是轨迹控制，有圆周控制、直线控制。根据市场的需求，很多厂商已经开发出了大量的运动控制模块，主要功能是为步进电机或伺服电机等提供单轴或多轴的位置控制，并满足适当的速度和加速度。另外，PLC能进行脉冲控制，并具有很高的控制精度。目前PLC的运动控制广泛用于装配机械、电梯、机器人等行业。PLC的过程控制主要是针对生产过程参数而设计的，比如温度、流量、压力、速度等的检测和控制等。常用的有模拟量I/O模块，通过这些模块，不仅可以实现A/D和D/A转换，还可以进一步构成闭环，实现PID一类的生产过程调节，并具有PID闭环调节的专门模块，以此满足市场的需求。

2.1.5顺序控制

PLC 技术在电气自动化控制 系统的实际运行过程中可以有效缩短自动化控制系统的运 行时长，降低电气自动化控制系统的能耗，从而提高工业运 营生产的经济效益，让工业运营生产得到全面发展。因此，PLC 技术也可以在顺序控制中得到应用，通过顺序的转变 可以实现科学化生产，结合生产工艺预先规定的顺序，可以 让生产过程有序稳定地运行，受到 PLC 技术的影响，系统 内部状态和时间顺序会按照相应的生产过程，自动有序地进 行操作。例如，某工厂在使用 PLC 技术的过程中，严格按照工 厂原本的系统工艺过程进行设计，然后绘制出相应的顺序功 能图，最后根据顺序功能图画出对应的梯形图。这是实现 PLC 技术对运转顺序进行控制的关键，因为只有提高优化 了原有的元件，才能够保证

2.2PLC的应用策略

2.2.1提高集成度

对于电气工程PLC自动控制而言，想要实现集成管理的目标，就必须逐步增强电气设备的兼容性。故此，对系统进行设计的过程中，在电气接口的选择上，应当尽量以相同接口为主，这样便于系统集成。为使子系统之间的联动性能获得进一步提升，可在统一的平台下对系统进行开发。通过上述措施，能够为系统集成目标的实现奠定基础。

2.2.2强化管理

PLC在电气工程中的合理运用，为自动化控制目标的实现提供了条件。当电气设备实现自动化控制后，人为操作失误可以大幅度减少，在自动化控制模式下，还可以完成对现场电气设备的远程控制，操作人员的工作量随之减轻。想要使PLC的技术优势在电气工程中得到全面发挥，有必要对管理进行强化，通过对技术人员进行专业培训，使他们了解并掌握PLC的功能，增强应用效果。

3结论

我国电气自动化产业的发展十分地迅猛，很多行业已经开始将自动化控制成为生产中的重要设备技术，成为生产力扩大的有利的保障。电气自动化是工业自动化的重要组成，在某种程度上代表了国家现代化的发展程度和工业的发展水平。随着现代科学技术的快速发展，我国的电气自动化将远程控制技术、智能控制技术等广泛地应用到其中，这有效地提升了电气自动化水平。

参考文献：

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