试论PLC技术在自动化电气控制中的应用

刘体国

（上海电气研砼（徐州）重工科技有限公司，江苏 徐州 221000）

在现代企业中PLC自动化电气控制系统的应用日益广泛。时代在发展，PLC控制系统也在不断朝着高速化、智能化以及标准化的方向发展。在新形势下，PLC系统功能也不断完善，可靠性越来越高，操作人员操作起来越来越方便，提升了企业的工作效率，助推了企业的稳健长远发展。

一、PLC含义

PLC就是俗称的可编程控制器，工业生产的过程当中，PLC占据十分重要的地位，在实际的运行时，可以应用一定的软件实现系统中的配线工作，通过图解可以实现PLC的编程，在可编程控制器当中，应该将关键的信息录入其中，然后让设备自动的执行指令，减少复杂的配线工作，检查工作中产生的故障，其速度更快，操作起来更加的简便。

二、PLC技术特点

（一）广泛的适用性

PLC技术可以用于不同规模的电气控制中，除了正常使用的一些基本逻辑处理功能之外，还具有数据运算功能，被广泛的应用到数字控制领域，而且，在科技不断的发展中，PLC技术也得到了不断的改进和完善，在应用领域上也逐渐延伸至位置控制、温度控制、CNC等领域中，可见PLC技术也推动了控制领域的发展。

（二）重量轻、体积小

现阶段超小型的PLC模块所需要重量小于150g，模块底部的尺寸小于100mm，而且，模块在运行的过程中所需要的瓦数极低，功耗比较低，整体模块比较小，易于安装到机械中，对推动机电一体化的发展有着极大的作用。

（三）抵抗干扰能力强

使用了先进且大规模集成电路技术，与此同时，PLC在生产工艺设计、内部电路结构等都使用了抗干扰技术，还在其中配置了各种先进的硬件装置，比如，自动检测报警功能，一旦某个设备发生了故障，硬件装置就是自动报警，正是因为这些优势，PLC抗干扰能力是非常强。故而PLC技术适合与一些复杂的工业制造环境或是电气控制环境。

（四）维护较为简单方便

PLC利用存储逻辑方式有效地取代传统接线逻辑设计方式，减少设备外在接线，同时还缩短对控制系统的建造时间和设计时间，方便于后期进行维护，改写控制程序的编写，及时适应生产过程各种需求。

三、PLC技术在自动化电气控制中的具体应用

（一）在顺序控制中的应用

在电气工程自动化中，有些企业在进行顺序控制时会使用PLC技术。通常情况下，主要将该技术应用在除灰、除渣的系统中。由于煤炭的生产效率在很大程度上影响着输煤系统的科学性和有效性，因此，将PLC技术合理应用在输煤系统中，不仅能保证生产过程的有效进行，还能大大提升煤炭的生产效率。目前，输煤系统中最主要的结构就是分层式的结构，该结构主要由主站层、远程站、现场传感器三部分构成。工作人员在对系统进行控制时，只需要操作电脑即可完成，大大简化了施工流程，减少了工作量，促使输煤系统的运行效率得到了全面提升。

（二）在闭环控制中的应用

对于自动化电气控制系统而言，电机的启动方式相对较多，比较常见的有手动、自动等。可在自动启动中，对PLC技术进行应用，由此能够实现闭环控制。以温控系统为例，可以通过热电偶对加热炉的温度进行检测，然后利用温度变送器将热电偶输出的微弱电信号转换为标准量程的电流，再传送给模拟量输入模块，经由A/D转换后，可获得与温度成比例关系的数字量。CPU则会将该数字量与预先设定好的温度值进行比较，并根据PID控制算法完成误差运算，随后将运算结果传给输出模块，经D/A转换变为电流信号，由此便可对电动调节阀的开度进行自动控制，从而达到控制加热用天然气流量的目的，这样便可实现闭环控制。这种控制方式最为突出的特点在于能够对闭环中各种扰动的影响进行有效抑制，使被控量无限接近于给定值。为了简化闭环控制过程，可直接对PID控制器进行应用，这是一种闭环控制器，PID本身的结构较为简单，并且不需要被控对象的数学模型，具有较强的灵活性，使用方便。

（三）在开关量控制中的应用

以前，在对断路器进行控制时，主要利用继电器操作。由于电磁继电器中存在较多的连接点，极易出现触电问题，进而降低系统的可靠性。而通过合理利用PLC技术，软继电器逐渐取代了传统使用的继电元件，进一步提升了控制系统的可靠性。将PLC技术应用在开关量控制过程中，工作人员只需要进行简单的分闸、合闸等操作，系统会依据实际情况自动发出正确的操作指令。同时，一旦系统出现故障，则能实现自动跳闸操作，并及时发出报警信息。此外，在开关量控制过程中，合理运用PLC技术还可以从根本上降低接线错误率，为今后的检修和维护工作提供便利。

结束语：

综上所述，在自动化电气控制领域中，对PLC技术进行应用，能够使控制系统的功能变得更加强大，可以满足各种不同的控制要求。为使PLC的技术优势得以最大限度地发挥，应当不断加大对PLC的研究力度，通过逐步改进和完善，增强PLC的运行稳定性。