现代电气控制及PLC应用技术微探

徐敏

摘   要：电气工程系统的复杂性提升对电气控制提出了更多要求，而现代电气控制技术的应用就能够满足系统运行现实需求。基于此，文章对智能控制技术、电气系统模糊控制技术等常见的现代电气控制技术及其特点进行了探究，并分析了PLC控制技术，阐述了其应用特点及应用场景，旨在增强电气控制系统性能。

关键词：电气工程;电气控制;PLC技术

在当前的电气控制领域中，PLC技术发挥了重要作用，并受到了相关行业企业的重点关注。对于PLC技术来说，其主要来源于多种电气基础技术，融合了计算机技术、互联网技术、自动智能控制技术、现代通信技术，其更新发展对于推动我国工业制造企业实现可持续发展、提升核心竞争力具有极为重要的意义。

1    现代电气控制技术的研究

1.1  常见的现代电气控制技术分析

1.1.1  智能控制技术

现代智能技术在当前社会的生产生活多个方面已得到了广泛应用，推动了电气控制领域的技术升级，促使现代电气智能控制技术形成。智能控制技术推动着电气控制领域数据不断向全面化、智能化、集中化的方向发展，更好地维护了电气系统中多个设备的持续性安全运行，也为电气设备精准化管理的实现提供了技术支持，有效避免了人为错误的发生。在实践中，为了保证电气系统能够切实适应智能控制系统，需要在保证原有功能的基础上展开优化处理，降低电气系统运行故障的发生概率[1]。

1.1.2  电气系统模糊控制技术

在比例-积分-微分（Proportion-Integral-Derivative，PID）控制技术的支持下，电机虽然能够实现对整个系统的监控，但容易发生错误，最终导致电气系统运行的安全稳定性降低。电气系统模糊控制技术就能够避免上述问题的发生，保证工业生产的效率与效果。依托电气系统模糊控制技术，相关人员能够迅速掌握电气系统运行中的现实状态，并完成精准化控制，提升系统相应的速度与精度，更好地维护电气系统长时间运行的安全性与稳定性。

1.1.3  非线性控制技术

现阶段，特高压线路得到了迅速发展，对电力工程系统的运行提出了更多要求。但是，传统的线性控制技术难以满足现实需求，这推动着非线性控制技术的形成与发展，其中包含的关键技术有Lyapuno直接法、鲁棒控制、滑模变结构控制等。相比于下线性控制技术，非线性控制技术精度更高，且可以更好地维护电机系统安全、稳定运行。基于这样的优势，目前，非线性控制技术已经逐步取代线性控制技术，成为电气控制系统中的主流技术。

另外，电力系统非线性智能控制也是当前电气控制领域中电气控制技术的主要发展方向，包括专家系统、模糊逻辑控制、人工神经网络、综合智能控制等。

1.2  现代电气控制技术的应用特点

现代电气控制技术主要有以下优势。

（1）为电气控制系统的升级提供支持。依托现代电气控制技术，电气系统中各个元件与数据之间的有效连接成为现实，共同构建起一个整体，实现对系统部件与数据的统一管理与调试，且可以更加迅速地反映出系统运行的问题。

（2）为电气工程系统运行环境的监测提供支持。在运行环境的监测中，现代电气控制技术的管理范围更为广泛，如电压高低、电流大小、有效功率水平、环境空气温湿度等，且可以依托人机交互界面显示出相应的数据信息。

2    PLC应用技术的研究

2.1  PLC控制技术的应用特点

在电气控制中，可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）技术的应用特点，也是应用优势，具体如下。

（1）系统结构相对较小。PLC控制器的体积与重量更小，相比于传统的计算机控制系统来说，其移动、安装的简便程度更高。同时，PLC控制系统还具备更快的计算速度与较多功能，能够满足电气工程的现实需求。

（2）抗干扰能力更强。为了确保PLC控制系统可以在电气系统中有效运行，必须引入现代大规模集成技术，推动电路抗干扰能力的增强。一般来说，在电气工程中引入PLC控制技术，能够保证电气工程系统在运行时间低于20 000 h的条件下不发生故障[2]。

（3）操作與维修简单。在PLC控制系统中，拥有相对直观的人机交互界面，相关人员可以在其中获取需要的数据信息;同时，系统使用了存储逻辑，因此，外部接线的数量大幅下降，且可以实现故障自动报警，提升了故障维修的速度，也降低了故障维修的难度。

2.2  PLC在电气控制中的应用

2.2.1  基于PLC的机床电气控制

在机床的电气控制系统中，计算机数字控制机床（Computerized Numerical Control Machine，CNC）装置与PLC装置相互独立。运行中，在CNC装置与T/O接口的支持下，完成PLC初始化、机车面板信号处理、故障自动报警等功能。同时，依托PLC控制系统，刀位检测、断刀检测、自动换刀等操作成为现实，实现了数控机床运行过程的自动化监控，提高了机床的生产效率。

2.2.2  立体仓库的PLC电气控制

在物流行业的生产实践中，立体仓库发挥了重要的作用。为了实现行业升级，需要引入仓储科学管理。就当前的情况来看，垂直循环式、巷道堆垛式、圆形水平循环式、垂直提升式、升降横移式为主要的立体仓库形式。PLC为立体仓库电气控制的核心元件，实现了出入库输送机、穿梭机等的自动化管理及故障监测，提升了立体仓库的运转效率。

3    结语

PLC控制系统的抗干扰性更强、集成性更高、操作与维护更为简单，因此在电气工程系统的控制管理中得到了重点应用。在现代电气控制技术和PLC技术的支持下，电气工程系统的生产运行效率效果得到了明显提升，且其运行的安全性与稳定性受到了更好的保障，值得重点探究与推广。

[参考文献]

[1]李晓宇.现代电气控制技术及PLC应用技术研究[J].黑龙江科学，2019（24）：102-103.

[2]赵乾，李喜鸽.现代电气控制及PLC应用技术[J].信息记录材料，2017（2）：57-58.