PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的运用

刘振兵

摘 要：作为电气工程中最常见的PLC技术，通过该技术的运用能够有效地满足自动化电器工程的需求，提高生产效率。在科研水平不断发展，对应用需求越来越高的促进下，PLC技术得到了更大的发展空间。随着PLC技术的应用程度越来越高，电气化工程的控制能力越也来越强，对于电气工程领域来说有着十分重要的促进意义。故此，使用PLC技术时，有关工作者应充分了解技术要求，掌握该项技术的应用方式以及效果，知晓如何将优势最大化，有效的促使电器工程行业发展进步。

关键词：PLC技术;电气工程及其自动化;运用

1PLC技术概述及发展状况

1.1 PLC技术概述

PLC技术是一种可编程逻辑控制技术，其主要根据项目实际状况设置相应的控制模式。当处于逻辑运算和顺序控制条件时，PLC技术借助終端设备实现不同量值参数之间的逻辑控制，从而推动电气工程的飞速发展。在20世纪60年代初期阶段，PLC技术可以存储电气工程自动化控制操作的内部程序，使得相关工作人员在实际应用和检查过程中更加便捷，同时为用户提供便利的计算机运算功能。随着我国科学技术的不断创新与发展，PLC技术具有一定的智能化、数字化等优势，其能够有效的识别用户的指令，完成用户相应的工作任务，通过扫描数据、传输信息等一系列生产操作，有效推动电气工程的自动化创新发展。

1.2 PLC技术的发展状况

在20世纪60年代初期，美国汽车巨头通用汽车（GeneralMotors）提出PLC技术理念，并在较短时间内广泛应用至不同领域，同时受到世界不同国家的重视。在PLC技术的发展初期阶段，其控制系统相对较为单一化，仅能够实现简单的顺序控制。随着更多研究人员不断的研发和技术改革创新，在20世纪80年代，PLC技术的形态发生了显著变化，同时其在控制功能上加入了函数运算，使其能够满足更多领域的实际应用需求，其中以能源、化工、电气制造为主。

在实际加工生产过程中，PLC技术的顺序控制、开关量控制和闭环控制的应用，其能够在一定程度上有效的与不同企业的生产效率产生密切关联，从而促进企业生产效率的提升。在电气工程自动化的发展领域中，PLC技术能够实现相对较为复杂的电气设备控制工作，在此过程中其主要采取的控制模式为箱体式和模块式，这两种不同类型的控制模式在内部结构组成和实际应用方面均存在差异。对于箱体式的控制模式而言，其主要由CPU主板、内存块、显示面板等组成，根据CPU的性能可划分为不同的型号，在实际应用过程中依照具体情况操作。对于模块式的控制模式而言，其主要由PLC模块、电源和模块存储器组成，在应用过程中根据实际情况进行扩展。

2PLC技术在电气工程自动化控制中的具体应用

2.1顺序控制

电气设备顺序控制在整体自动化控制中处于核心位置。PLC技术应用于顺序控制可实现整体系统的优化，从而在标准化和系统化的单一顺序下展开针对性的生产工艺控制。随着信息化水平的提高，PLC技术的信息模块更为完善，可大幅度提高电气设备自动化控制水平。从顺序控制的角度分析，PLC技术可借助通信总线完成控制室的内部控制，以实现远程控制站与主控制层的连接，从而实现电气设备整体系统的控制。但是，由于电气设备的使用要求逐渐精确，为更好地开展远程设备控制，应借助控制站与设备传感器实现有效连接，并在显示屏的辅助下了解远程电气设备情况，进而实现远程化监控。此时，可由主控室工作人员下达指令，以保证在单一标准顺序下实现自动化功能控制。

此外，电气设备顺序控制受到运行工序的影响，在PLC技术应用下可极大保障电气工程的稳定性，为电气设备安全运行提供保障。随着PLC技术的功能逐渐完善，可在顺序控制阶段实现动态监测，便于主控室工作人员结合不同设备运行需求展开指令调节。甚至可结合电气设备日常运转顺序划定阶段，根据各阶段特性执行针对性任务，继而结合阶段执行情况进行工序的智能强化，从而在现有电气设备自动化控制基础上实现技术更新。

2.2开关量控制

传统电气设备控制主要借助继电器实现。在元件复杂的继电器控制下，电气设备运行缓慢，且受到继电器长时间通电反应的限制，在继电器运行初期无法受到短路保护，从而降低了整体电气设备的运行效率。在PLC技术应用下则可实现实时短路保护，并在编程系统和编辑控制器辅助下展开设备状态监测，从而规避短路问题。此过程中，PLC技术的应用并不阻碍继电器的常规运转，即在保障运行效率稳定提升的同时，兼顾开关量控制的优化。实际电气设备自动化控制中，因受开关点众多的影响，PLC在自动控制系统中需同时对接十几个开关量控制点，甚至在高峰时期可连接上百个控制点。在PLC技术的保障下，众多控制点基于互联网与电气系统云平台可实现统一处理，并可根据不同控制系统与机电设备类型实现分化控制，从而有效规避复杂指令造成的不利影响。

在实现PLC技术自动控制应用时，可结合设备功能展开逻辑控制，并采用特定组合时序的方式进行设备开关量的调整。此时，相关工作人员可借助人机交互实现多个开关点的灵活操作，既可满足设备个体控制的需求，又可有效提升电气设备控制的效率，以实现整体化电气设备系统的稳定运行，彰显PLC技术在电气设备自动化控制中的应用优势。

2.3闭环控制

在PLC技术应用背景下，可借助模拟量完成电气设备系统的闭环控制。基于PLC模拟量闭环系统，可围绕被控制量多种指标变化实现针对性的控制，如设备流量、压力、转速以及温度等主要元素控制量。其中，变频器和电动调节阀为闭环控制系统的执行机构，在此闭环过程中需配合监测系统实现外界被控制量数据的技术捕捉，同时将所获取设备运行状态信号传输至设备集中处理中心，并将其信号转变为直流电流和直流电压信号。系统利用PID控制模块将所转化的信号重新转化成数字量，此时数字量已传递至电气设备控制中心，可在系统编程作用下进行数字量判断，并根据判断结果下达设备操作指令，以实现PLC技术下的电气设备闭环控制。

目前，电气设备自动化控制系统中常采用泵类启动模式，主要包括机旁手动启动、自动化启动以及现场控制箱手动启动等。其中，自动化启动最先进，但操作难度较高。在PLC技术作用下，可实现控制系统与自动化启动的有效融合，形成现代化电气设备新型控制模式，并实现PLC技术与传统技术的补充与优化。新型控制模式下，闭环控制可实现系统的安全化和可靠化转变，有效弥补传统自动化启动的缺陷，从而极大地提高了工作效率，为电气设备安全稳定运行奠定了坚实的基础。

结束语：

综上所述，国内的机械行业已经达到了全球领先的水平。在自动化技术飞速发展的背景下，电气工程获得了飞速发展，在世界工业领域中得到了更好发展空间。随着电气自动化的水平提升，PLC的重视重视程度也越来越高。有效的应用PLC技术不但能提高生产效率为企业带来更多的经济效益，还能促进自动化行业设备研究的蓬勃发展，对任何一个与机械相关的生产行业来说。都有着非常重要的发展意义。如此，有关工作一定要提高对于PLC技术应用的重视，提高对于PLC技术核心思想的掌握，促进行业更好的发展。

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