PLC技术在电气控制工程中的应用

周少斌

（上海众毅工业控制技术有限公司，上海 200023）

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）应用技术是在硬件结构的基础之上，通过一种数字规划来进行可编程的逻辑控制。在电气工程当中，选用PLC应用技术能够通过电脑计算有针对性地对电源的供电开关进行闭合及关断。同时，PLC接口良好的综合性能、较强的抗干扰性使其能够很好地满足电气工程当中的自动化需求，从而加快整个电气系统的运营速度，对电气系统的控制更加方便，同时也提高了整体系统的平稳程度，降低了失误的概率[1]。

1 PLC与电气控制系统概述

在故障发生时，通过系统的数字设计对其具体情况进行有效记录，及时控制故障区域并保证电气控制系统的统一，根据不同的需要进一步对整个系统的控制进行全面的扩充。在电气工程当中，所运用的PLC技术需要以智能硬件为基础，对电源、通信模块、功能模块、接线口等部分有效组合，经过PLC技术内部的编程计算来对各个部分进行精准的控制[2]。随着PLC应用技术的不断完善以及相应功能的不断创新，目前PLC应用技术已经在整个电气控制过程当中处于必不可少的关键地位。同时已经逐渐扩展了应用范围，能对整个机械生产系统进行全面的科学管控。在电气控制系统当中运用PLC技术，不仅是由于其自身能够更好地减少电气运营过程当中的大量人力资源浪费，而且其操作控制相对简单，可检测范围也十分广泛。一旦电气控制系统发生故障，可以通过逻辑判断切断故障回路电源，保护负载设备。维修工作人员也可以直接通过PLC在线程序，对故障区域进行准确定位。如果PLC控制器出现较大问题，只需要对PLC模块进行更换，使用极简便的操作即可恢复正常工作[3]。由此可见，PLC应用技术在电气控制系统过程当中有着非常好的实用性能，并且性价比较高。

2 PLC 应用技术在电气控制中起到的作用

2.1 数字操控的作用

PLC技术当中的数字控制作用，是指以计算机技术及晶体管技术为载体，对具体的电气设备进行全面的控制，对其中的信息资源进行合理的管理，从而为工作人员提供有效的信息服务。通过内部的储存程序来执行具体的逻辑运算、顺序流程控制、定时计算与算术操作等工作人员所需要的指令。不仅如此，PLC技术具备功能性以及多样性，其可操作性较强，通常用于电气控制设备中。将PLC控制处理器装配到电气设备当中来对其运行进行逻辑控制，并对运行情况进行全面的监控记录，同时，对所记录的数据加以整合处理，通过通信显示于工控计算机，从而做到对整体电气设备运营工作的监管。PLC装置对安装环境的要求不高，适用范围较广，并且在对数据进行处理时，通常采用的是集成电路，进一步使得PLC技术有较强的抗干扰性能，能在复杂的环境当中较为平稳地进行自身功能的全面发挥。

2.2 PLC技术在电力运营设备自动控制的作用

为了进一步提高电气行业运营的效率、减少前期的资源投入，可在电气控制当中引入PLC技术。PLC技术通过微型的处理器就可以精准地对整体设备的运营进行有效控制，根据不同的电力需求动态地进行科学的调控，进而保证电力能源的稳定。在一些相对较为简单的系统操作过程当中就完全可以通过PLC控制系统来代替人力。同时，电能的运输需求量较大，其电气设备24 h不间断地运营。为此，采用PLC控制技术可以对整个电气运营情况进行实时监管控制。一旦设备在运营过程当中出现异常，PLC控制系统就可以通过提前录入的逻辑程序来进行问题诊断，在最短的时间内降低电气设备故障对整体电力运营状况的影响，并减少不必要的资源浪费，同时，及时通知维修人员。

3 PLC应用技术在电气控制中故障问题的应对措施

3.1 PLC应用技术在电气控制中的常见故障

尽管PLC技术引入电气设备当中有诸多的优势，但是根据目前的调查发现，在具体使用的过程当中还是出现了一些问题以及急需优化的地方。比如，随着人们对工业设备的越发依赖，对企业就提出了较高的要求。但是诸多的电气设备在自动化系统运营的过程当中较为独立，处于多岛状态。其中的具体信息数据沟通性较差、流动性较弱。不仅如此，PLC技术的系统功能还是有待提高，无法完全对电气设备的不同系统进行有效的关联，进而没有办法发挥出相应自动化控制系统的实际功率。在一些工业企业当中，设备没有做到全自动控制。企业人员还需要把很大部分的精力放在相应设备的操控上，管理人员对于整体运营过程当中人员浪费的意识并不强烈，这使得在日常运营过程中还需要大量操作工人，增加了企业运营过程中的负担。

受到人文、环境等诸多因素的影响，在一些电气工程中，电气整体的质量没有得到有效的提高，相应的电气功能自动化控制的应用效果也不尽人意，一方面，在电气工程中，操作人员采取的操作手段较为传统，缺少创新；另一方面，一些人员在操作的过程中没有按照要求，自身综合专业能力相对较低，使得电气自动化控制系统在运营的过程中容易出现诸多问题。一些电气设备运营时间较长，而相应的管理人员过多地依赖PLC技术，设备在安装运营过程当中缺少日常防护以及适宜的保养，致使其运营设备的使用寿命相对较短，严重影响了具体电气工程的生产效率。

3.2 故障解决的方法

（1）企业管理人员应该全面了解PLC系统的优势，尽可能地实现多个辅助设备的有效组合，PLC装置的集中控制能够对其设备进行充分的协调管理，更好地提高电气运营设备的效率，并对整体的运营情况进行合理的分配调整。统一的PLC系统管理能够对众多电气设备进行科学的调配。总体来看，相比于单一的控制系统，统一的控制系统还能减少运营成本，并且使监测的数据更有参考意义。

（2）加强PLC控制系统与网络智能的有效联系，在自动化PLC控制系统当中配合计算机对相应电气设备的实际运营情况进行有效的模拟实验，在减少操作人员工作压力的同时，通过丰富的模拟实验寻找最为适宜、性价比最高，并且更加科学的运营形式，进一步提高整体系统的运营效率，并且不断完善PLC技术中的自我诊断功能，在系统中录入不同故障产生过程中可能出现的数据异常情况，使系统有丰富的经验以及参考案例，进而提高其对整体电气设备运营状况的诊断能力。对于一些经常出现的故障问题，也可以进行全面的挽救方案制定，从而使PLC技术能够第一时间对故障进行处理，提高了故障的处理效率。

（3）建立有效的神经网络控制系统，可以更好地缩短定位时间，时刻监控电气设备非初始化的速度。相对于PLC技术，神经网络控制系统的结构更加繁琐、复杂，为此，PLC技术可以充分参考神经网络系统的优势，进行正向和反向的全面技术学习，对其计算电气设备的电气参数进行合理的规范控制。所建立的神经网络技术需要更加专业的人员进行操作，这就要求管理人员引进对口的专业人才，不断提高工作人员的综合专业能力，进一步推进科学神经网络系统的有效建立。

（4）在正常的电气自动化控制系统中，PLC监管技术需要对其电气设备运营过程中的设备温度、具体流量以及设备所承受的压力和速度等参数变化进行全面的记录。PLC技术在电气设备的闭环控制当中，有诸多需要完善的细节。对PLC模块配备相对应的比例-积分-微分（Proportion Integration Differentiation，PID）指令，使操作人员能够通过具体的系统对PID指令进行控制。

4 结语

为了保证在电气控制当中PLC应用技术优势的全面发挥，就需要在充分了解其技术特点的基础上，配合整体电气设备运营方式来选择最为适宜的监管模式，不断对PLC管理系统进行优化，加强各个管理设备之间的联系以及沟通，完善设备的数据，收集并合理地利用数据，进一步提高整体设备的运营效率，从而满足现代化电气工程以及其自动化控制的较高需要。