PLC技术在电气工程及其自动化控制探析

黄谱俊

（淮阴工学院 江苏·淮安 223003）

0 引言

PLC技术是利用可编程控制器，对电脑、终端以及互联网进行全程控制的一种技术，PLC技术可以说是电气工程中最主要的控制技术之一。目前 PLC技术的优势和特点非常突出，可以在科学技术的进一步发展下有更广阔的发展空间。作为一种新型的、开放式的控制系统，其可以方便电气工程项目的自动化运行，提高电气工程项目的质量和工作效率。因此，有必要探讨PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的应用，更好地发挥PLC技术的优势和功能，促进电气工程的高质量发展。

1 PLC技术概况

PLC技术是可编程控制器的缩写，其最早产生于20世纪70年代，由于PLC技术结合了互联网、计算机以及自动化控制技术，因此其可以广泛地应用到工业生产领域之中，提高工业生产的效率。PLC技术具有运算速度快、处理能力强、智能化强等多个特点。PLC的结构中心由微处理器、运算器、控制器、存储器、系统程序和用户程序为主，其中微处理器、运算器以及控制器三者属于输入和输出单元，存储器系统程序和用户程序属于外设接口。PLC技术可以自上而下的扫描用户程序，对电气自动化设备的个触电回路进行扫描。在扫描之后，根据数据进行运算和处理，再次输出运算结果和处理结果，PLC技术在电气工程及自动化控制中的应用，能够有效解决机电系统的管理问题，技术人员可以利用PLC技术的扫描，发挥PLC技术的优势，让采集的技术更具有真实性。

传统的电气工程及自动化控制系统需要通过人力和物力的支持，耗费大量的时间来达到工作目的，这样一来，不仅会增加人员的工作量，增强工作强度，也会对电气工程的相关机械设备产生损耗。PLC技术在电气自动化控制系统中的应用可以解放人力和物力，通过自动化控制系统提高整个电气工程的工作效率和工作质量。可以说，PLC技术在电气自动化控制系统中的作用是不可替代的，由于PLC技术会根据具体的处理结果产生简明的梯形图，相对于其他编程语言来说，更方便操作人员的操作。实际操作人员并不清楚编程语言，也可以在阅读简单的梯形图后做出具体的调试。而且PLC技术随着科学技术的发展，系统的更新速度和开发速度越来越快，现场调试非常方便，在修改电气自动化控制系统的程序时，可以通过PLC技术改变控制方案。在不拆除硬件的条件下，提升系统程序的运行质量。PLC技术具有良好的稳定性，可以适应复杂的电气工程工作环境，也可以面对一些极端的作业环境，如利用上位机，在开关处控制形成复杂的系统，刷新逻辑线圈的状态。

2 PLC技术在电气自动化控制中的应用

2.1 调整控制顺序

电气自动化控制系统具有多种电机启动方案，其中最简单明确的就是现场控制手动启动、机旁屏手动启动、自动启动，简单的来看电气自动化控制系统中手动启动的方式最为简单，但同时也需要操作人员进行复杂的操作，这就会浪费电气自动化运行的时间。在PLC技术的支持下，电气自动化控制系统就可以形成闭环效应，通过闭环控制实现电气自动化控制以及运行。PLC控制器在实施闭环控制时，主要包括三个内容，其一是电液执行单位，其二是转速测量单位，其三是电子调节单元，通过三个单元有效控制转速的测量工作。通过PLC控制器实现控制目标，主动调节电气自动化的运行过程。举个例子来说明，电气自动化控制系统在启动过程中，由PLC控制器打开动力泵，通过转换控制器的顺序控制自动化控制模块，对泵机的运行时间进行记录和研究，根据泵机的运行状态和运行效率，选择合理的主泵机和备用泵机方案。在机旁屏的运行过程中，采用手动启动的方式，对泵机进行现场的调节，通过对现场开关的适当调试，控制好泵机等运行时间。有PLC技术的支持，现场储备泵和主泵都能够实现电气自动化的闭环控制，总体提升系统的效率，使系统可以持续进行运转。任何电气自动化控制系统的最终功能是维护企业的经济效益，PLC技术的应用也不例外，为保证电气自动化控制系统的经济利益，PLC技术就需要在控制顺序方面进行调整，通过控制循序系统进行设备之间的转换，合理的对电机自动系统进行组合性的设计，提出最高效的控制方案。

2.2 开关量控制

在科学技术不断发展的背景下，电气工程节制动化控制系统的开关控制已经不能满足实际的生产需要，由于传统的开关量控制无法实现自我保护，因此，必须要利用PLC技术进行改进。开关量的控制水平与电气设备的整体运行状况直接挂钩，也就说开关量的控制水平高，电气设备的工作运行状况良好，开关量的控制水平低，则会导致电气设备的工作运行状况比较差，因此需要使用PLC控制器对开关量进行合理的控制。在传统的点磁型继电器模式下，开关量的控制比较难操作，而且在操作后开关量的控制水平比较低，稳定性较差，就会直接影响电气设备的整体运行状况，无法保证电气设备的控制效率。在使用PLC技术时，开关量的控制操作问题可以得到有效的解决，PLC技术主要应用的是断路显示器，而在电气自动化运行过程中，PLC技术下载断路显示器会优化电气设备的自动化控制系统，一般来讲，利用四台规格为150 kw、660v的电动运输机进行运输时，在传统模式下的运输量为400t，而应用PLC技术进行开关量控制，传统模式下的运输量会有大幅度提升，运输机的运输效率可以达420t。由此可见，PLC技术可以应用到开关量的控制之中。PLC控制技术在开关量的控制过程中，结合计算机技术，利用继电器和通信系统稳定电气自动化控制，避免其受到外界的干扰。在PLC技术的支持下，电气自动化控制系统的开关量控制路线不仅得到完善，而且运行效果良好，断路显示器可以在开关量的控制结束之后，对整个电气设备进行集中性的控制，查找和完善电气设备中的元件功能缺失，综合提高电气自动化控制系统的使用率。

2.3 实现系统控制和远程通讯控制的优化

自动化控制系统中，PLC技术可以广泛应用于系统的控制和远程通信控制，其除了对电气设备以及机械进行控制之外，也可以对自身的编程器以及控制器等进行控制。PLC技术在自身系统出现故障时，可以暂停并进行原因的自动分析和查找，对系统故障存在的错误、出现的原因进行广泛的查询，并通过自动控制系统解决系统出现的任何错误，既能够保证电气自动化控制系统的正常运行，也能够通过自动修复，保证电气自动化控制系统的运行效率。在工业生产中，企业的机械设备难免会出现各种各样的错误，而每一个设备在安装自动化控制和检测装置之后，会因为设备在运行时存有安全隐患，进而导致PLC系统的混乱状况。在出现这种问题之后，PLC技术会对系统进行控制，掌握系统的主动权，并进行故障查找，分析混乱的逻辑关系，结合远程通信控制系统对查询出来的故障原因进行报警处理，通过报警信号实时传输到操作平台。只要远程通信控制系统能够与操作平台保持联网通信功能，能够获得信息传输接口的正确参数，就能够实行稳定的远程通信。技术人员可以根据现场的传感情况，充分利用PLC技术的优势，对技术系统进行调试工作，通过远程的编程程序控制、调整PLC顺序控制方式，提升远程控制性能，避免一些设备的使用效率不高。充分发挥PLC技术在编制程序中的应用优势，联合自动化控制系统，提高编制程序的有效性和可靠性。企业可以建立专门的PLC技术应用系统信息库，根据信息库的实时数据参考，满足电气工程运行的要求。

2.4 集中控制和分散控制中的PLC技术

电气自动化控制系统在运行过程中，可以将PLC技术应用到集中控制与分散控制系统之中，集中控制的控制方式就是在统一的操作平台上对电气的相关参数和电气的相关运行状态进行统一监控。在这种模式下，电气自动化控制系统囊括了所有的自动化控制设备，因此管理难度比较大。有效利用PLC技术，可以分门别类的控制每一台电机系统的运行参数，根据集中控制的途径，对每一台电机系统进行充分的利用，在利用之上对电气控制的相互关系进行分析，确保每一台电气控制设备能够良好的运行。而PLC技术在集中控制系统中也可以对监控系统进行监督和控制，监控系统可以在相同的环境下得到充分的利用，根据实际的控制因素进行监控调节，保证整个电气工程的运行效率。技术人员需要根据PLC技术的应用优势和应用特征，不断学习PLC技术的应用方案，在充分掌握 PLC技术的基础上不断进行工作经验的积累，深化PLC技术在集中控制系统中的应用。另外，需要建立有关PLC技术的规范和标准，通过规定在集中控制系统，开关控制以及其他控制系统中的应用标准，保证PLC技术的应用实效性。

3 PLC技术的发展展望

在未来，随着科学技术的不断发展，PLC技术的发展模式也会越来越成熟，在未来电气设备自动化水平越来越高的同时，PLC技术的发展也会逐步深入，电气设备产品的功能和运行参数都有一定的优化，整个PLC技术可以应用到更加广泛的电气工程自动化控制之中。PLC技术的应用规格和应用种类都有一定的完善，自动化控制系统的核心技术就是PLC技术，是由编程控制器决定的，因此未来，PLC技术在电气设备中的发展方向是通信系统的完整便捷性，操作界面的人性化设计。另外，随着人工智能技术和其他智慧科技的不断发展，PLC技术的自动化程度在越来越高的同时，也会加入一些人工智能的措施，使之更符合智能社会的发展要求。相比传统的电气工程控制系统而言，PLC技术的控制优势非常明显，其不仅可以减少人力资源的投入，也可以减少电气工程设备的运行磨损，保证系统的高效稳定以及安全。PLC技术可以从经济角度入手，再次压低运行成本，在提高工作效率的同时提高经济效益。

4 结束语

总之，电气自动化设备的功能和运行过程需要得到PLC技术的控制支持，在切换控制、调速器控制、闭环控制以及开关量控制等中应用PLC技术，可以有效提高电气自动化设备的运行效率。因此，PLC技术的优势十分显著，在未来的发展中，技术人员需要不断探究PLC技术，通过结合PLC技术的应用优势和应用价值进行广泛的推广，在推广的过程中完善PLC技术的缺陷，为工业生产带来便利。