PLC技术在电气工程自动化控制中的应用

何柳 王超

摘 要：现代科技日新月异，可编程逻辑控制器在自动化控制领域的应用也蓬勃发展。本文将通过解析PLC技术在电气工程自动化控制中的优势，讨论其目前在具体应用中实际操作，并以此为立足点为进一步提高电气工程自动化控制的水平提出笔者的些许陋见。

关键词：PLC技术;电气工程;自动化控制;应用

随着各类电子设备的更新迭代，可编程逻辑控制器进军电气工程自动化领域的版图也日益扩大。由于PLC技术具有操作简单，性价比高和抗干扰能力强的特点，其可以有效降低控制装置的不稳定性，并提高自动化的标准，因此为工业生产控制的发展和进步付出了重要贡献。

1 PLC技术（可编程逻辑控制器）的概述

1.1 PLC技术的定义和特点

（1）身为非政府国际机构的International Electrotechnical Commission（国际电工委员会）为统一可编程逻辑控制器的使用标准，将能够改善工业环境，提高电气工程自动化工作效率，且专用于工业生产的PLC定义为一种可以进行数字运算操作的电子系统。通俗来讲，所谓可编程逻辑控制器（PLC），就是指一种可编程的存储器，它在其内部存储程序后，能够根据操作者的指令完成类似于Logical operation、sequential control等具体任务，并以此操控不同种类的工业生产过程。PLC技术的设计以及其功能的拓展理应与其相关的外部设备密切配合，达到与工业系统融为一体的程度。从实质角度分析，PLC作为一种专用于工业控制的PC，其基本构成与微型计算机相比几乎别无二致。

（2）根据现有的实践表示PLC技术具备的优点显而易见。首先，可编程逻辑控制器简单方便，其操作者无需具有专业系统的计算机储备，只需运用通俗易懂的梯形图等编程语言就可完成系统开发，因此可以缩短工作周期，随时修改控制方案。其次，可编程逻辑控制器功能齐全，性价比高。将其与其他具有同种功能系统相比，它不但能更好的完成更为复杂的控制任务，还可以接通互联网实现分散控制，集中管理。再次，对用户而言它在使用是否方便，配件是否齐全的关键问题上，都表现的十分优异，适应能力极强。近十年的高速发展已经使PLC产品做到了规模化、规范化、种类化，而用户则能够灵活便捷的选用种类丰富的硬件装置以构成发挥不同作用的系统。最后，可编程逻辑控制器性能可靠，稳定性强。作为公认最靠谱的自动化控制系统之一的PLC能够抵抗工业生产现场高强度的干扰，与传统控制系统尤其是继电器控制系统相对比，它可以避免大量因触点接触不良造成的故障，且在发生故障时能够进行自我诊断并协助用戶进行故障排除。

1.2 PLC技术的产生和发展

（1）最初PLC技术的产生是为了解决工业生产过程中，大量复杂的开关量顺序控制问题。General Electric Company于1968年首次提出替代传统继电器控制装置的想法;Digital Equipment Corporation紧随其后，与次年研制出了第一台采用系统化方式运用于电气工程控制领域的可编程逻辑控制器PDP-14，并在工业生产中试用成功。而我国也在1974年研制出第一台Programmable Logic Controller，并在三年后于我国的工业生产正式投入使用。

（2）PLC的发展并不缓慢。微型处理器早在20世纪70年代就被发明出来，而这也被应用于PLC，这一创新使得可编程逻辑控制器成为了具有运算、数据收集、存储、传输及处理等计算机功能的工业控制器。在PC（个人计算机）随着工业革命高速发展的同时，PLC（可编程逻辑控制器）几乎全盘吸收已经逐渐成熟的计算机技术，这一量的积累也终于使得PLC的功能发生了质的改变，由此人们对PLC技术的研究也转入实用化发展阶段，开始更多将其投入工业生产以获取更高的工业效率。PLC（可编程控制器）发展成熟的标志是20世纪80年代，其在当时先进工业国家中获得了普遍应用。而在此之后的90年代以及至今，PLC（可编程控制器）都保持着高速发展的趋势。在某些工业控制领域逐步取代传统的集散控制系统（DCS系统）后，开始发展能够应用PLC技术的配套工业生产控制设备，例如大型机和超小型机、通信单元以及其他特殊功能单元，这明显更加贴合现代工业的需求，也因此牢牢奠定了其在电气工程自动化控制领域不可撼动的地位。

2 PLC技术（可编程逻辑控制器）的具体应用

当今PLC产品种类繁多，其中值得称道的有SIEMENS（西门子公司）的S7-400/300/200系列;Schneider Electric SA（施耐德公司）的Momentum;General Electric Company（美国通用电气公司）的系列90-70 PLC。电气自动化与PLC技术的发展完善相辅相成、相互促进，我国目前对于PLC技术在电气工程自动化方面的应用主要有两种类型即模块式和箱体式。大幅提高的处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力使得PLC技术能够涉足多个行业。Programmable Logic Controller最基本的应用是开关量的逻辑控制，它即能控制单个设备，也能一次性控制多个设备，实现自动化流水线生产。由于Programmable Logic Controller具有编辑和存储功能，所以能够替代继电器在开关量控制中的应用，实现虚拟化运行，将PLC技术与自动切换系统结合起来可以使机械继电器在短路时获得及时的控制和保护，而这一创造性的综合运用做到了既提高反应速度又增强精确度的双倍效果。

3 PLC技术（可编程逻辑控制器）的发展建议

为实现电气工程自动化控制的集成化就必须对现有的Programmable Logic Controller进行改善，以形成新的理论体系。因此，在笔者看来，我们需要在以下方面继续努力：首先，根据我国在各领域应用PLC技术的具体实践，鼓励教授学者开展推动电气工程自动化相关理论的探索，以达成自动化控制电气工程中应用PLC技术进一步开发的目标。其次，做好人才培养工作，对其进行专业的技术指导，使其了解自动化控制电气工程中的实际需要，选拔并重点培育这些能够娴熟掌握并操作PLC技术的专业人员。再次，抓紧制定并普及PLC技术应用于自动化控制领域的电气工程标准，确保plc技术在今后的实际操作环节更具有统一性和规范性。最后，建立双向沟通机制并增加防干扰设备，使得PLC技术能够充分发挥它的经济效益。

4 结束语

综上所述，将PLC技术应用于电气系统自动化控制是大势所趋，在实际应用中要积极发挥可编程逻辑控制器运算速度快、可靠性强、性能比高、配套完备的优势，以便于提高电气工程自动化效率，保障工业生产环境的安全。让我们期待PLC技术的进一步优化，为我们展现更丰富的价值效益。

参考文献：

[1] 武宏亮.PLC技术在自动化控制中的应用探析[J].山东工业技术，2019（13）：140.

[2]卢宇.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程，2019（09）：143-144.

[3]黄干将.PLC在工业自动化控制领域中的应用及发展[J].价值工程，2010，29（24）：223.

[4]黄干将.PLC在工业自动化控制领域中的应用及发展[J].价值工程，2010，29（24）：223.