电气工程及其自动化控制中的PLC技术应用(1)

黄昌举

摘要：PLC技术是一种新型技术，在电气工程自动化控制中得到有效应用，进而实现对工程的自动化控制效果。本文简要介绍了PLC技术及其优势，分析了电气工程自动化控制设计方面的问题，最后提出了PLC技术在自动化控制设计中的应用对策，为相关方面提供参考。

关键词：电气工程;自动化控制;PLC技术

1 引言

PLC技术的应用，不仅全面促进了电气工程及其自动化行业的发展，也进一步推动了行业的改革和创新。PLC技术对比传统技术，在电气工程机器自动化控制中的应用要具有更加显著的优势，可以有效提高系统的稳定性和可靠性，同时还能够提升电气工程自动化系统的整体运行性能。电力企业的相关工作人员应加大对电气工程及其自动化控制的研究力度，并采取有效对策，全面提升电气工程的自动化控制水平，促进行业的快速發展。

2 PLC技术

PLC技术是一种可扩展的编程控制器，这是一种结合了计算机技术的先进控制方式。PLC系统按结构分为众多的控制模块，例如电源模块，中央处理器模块，模拟量输入输出模块，数字量输入输出模块，特殊模块等，实现了智能控制功能。PLC技术的基本运行原理是通过输入模块，将现场信号及设备状态读取到系统内，然后通过中央处理器根据编写的程序处理逻辑关系，最后通过输出模块输出控制信号，以实现智能逻辑控制。随着现阶段计算机技术的进步，在自动化控制技术的研究过程中更多的将PLC系统和计算机系统有效地集成在一起，组成一套大型的DCS系统。另外，随着计算机处理技术的发展，在系统中应用了高速CPU、高速计数，脉冲控制等模块，以提高PLC在实际过程应用中的控制能力。并实现了数据共享，远程控制等功能。另外在PLC系统的设计过程中，通过灵活多样的程序设计，将工艺流程通过梯形图、语句表的方式系统的展现出来。

3 电气工程自动化控制设计的主要问题

（1）现阶段的电气工程自动化控制系统在使用过程中部分功能还不够完善，比如要想实现通断控制往往需要一个缓冲时间，部分情况下在这个缓冲时间内系统运行会出现相关问题，进而影响到设备的正常运转。不仅如此，缓冲期间系统有可能发生短路，进而导致继电器的损坏，不利于系统的整体控制。（2）分析发现，电气工程自动化控制过程中，尤其是在技术的具体操作过程中，还存在一定的顺序混乱，这也直接影响到自动化控制效果，降低了整个系统的生产效率与质量。传统的电气工程自动化控制技术往往难以抵御各种干扰，当外部环境中存在大量干扰因素，就会导致系统运行难以保持稳定，进而产生各种错误指令等问题，影响到正常的生产活动。（3）在PLC技术的应用过程中，存在信息不对称的问题，具体来讲，软件设计单位和和使用单位之间的沟通不足，这使得设计单位往往难以按照具体使用需求进行设计，使得设计得到的软件难以真正满足具体的生产需求，影响到生产的有效进行。信息不对称使得软件难以满足实际生产需要，进而影响到具体的自动化生产，这是必须着力解决的一个问题。

4 PLC技术在电气自动化控制中的应用

4.1 控制顺序

PLC技术，在应用时可在企业生产和人们生活过程当中，将顺序控制器的作用进行有效发挥，以此来满足社会的发展需求。例如可以在火力发电厂当中应用PLC技术，通过技术所具有的相关优势，从而有效清理火力发电厂的飞灰和炉渣，提升火电厂运行的稳定性。而在顺序器的具体控制过程当中，往往会受到相关因素的影响，因此在系统运行时一旦受到外力阻拦，将会降低生产效率，对系统的整体运行水平产生严重影响。针对PLC技术进行分析，在按顺序控制过程当中往往涉及到许多内容，而且范围比较广泛，目前来说具体包括远程控制、现场传感等相关内容。而通过科学合理的系统设计，可以有效优化相关环节，并确保系统运行的规范性，使PLC技术的主要功能和作用得到充分发挥。

4.2 闭环控制

将PLC技术应用于电气工程中的伺服控制环节，可以保证机械设备加工精度控制。配合伺服控制器、伺服电机等部件，可以完成如多台电动机的同步运行，运动控制中的位移角度控制等一些过程控制中的难题，在自动化产线、工业机器人制造、数控机床等多领域得以应用。在闭环控制系统中通过数字脉冲编码器获取伺服电动机的位置信息，对位置信息进行比较、判断、修正可以保证机械在可控的范围内运动，达到对加工精度控制的要求，收到满意的效果。由于PLC系统是一套全数字化系统，对伺服控制系统中动态误差、稳态误差和静态误差的修正提供了很好的技术手段，在系统的调试过程中可以通过数据的调整完成对机械设备加工精度误差的修正，大大缩短了闭环控制系统的设计、开发周期。

4.3 开关量控制层面

通过详细分析电气工程自动化控制系统的基本运行现状可知，其控制开关系统一般情况下将会消耗大量的电能，若在实际应用过程中操作时间过长，那么系统发生短路的概率将会增大。将PLC技术应用至电气工程自动化控制系统中，其将会在一定程度上有效的解决该类问题。在电气工程自动化控制的开关量阶段，应用PLC技术能够保证内部的基本数据满足电气系统的运行需求，同时提高电气系统的安全性和稳定性。PLC技术在满足实际需求的前提下，其还能够缩短控制程序中继电器的响应周期，提高内部能源的生产利用率。虽然科学合理的应用PLC技术能够显著的增强电气工程自动化控制的应用效率，但也存在一定的不足之处。在实际应用过程中相关工作人员需要根据电气工程自动化控制系统的基本运行特点，找到其在运行中存在的问题点，并结合其它技术对电气工程自动化控制系统进行全面优化，真正提高生产效率。

4.4 提升PLC应用的抗干扰能力

PLC技术还具有良好的稳定性和安全性，因此在PLC技术的具体应用过程中，系统运行稳定性良好，一般不会发生故障和问题。这对于电气工程自动化控制的实现和长效运行至关重要。此外，研究发现，PLC技术的应用还可以降低能耗，有助于节省电力资源，提高经济效益。PLC技术所需要的单位构成简单，降低了对电力的需求。此外，PLC技术还具有良好适应性，能够在多个系统中顺利运行并起到良好控制作用。基于此，将PLC技术应用到电气工程自动化控制中能达到良好效果。此外，PLC技术还可以实现良好灵活性，一般情况下，普通工作人员经过学习就可以利用PLC开展工作，而且该技术操作简单，可以进行大范围推广并满足电气工程自动化控制的使用要求。

5 结束语

PLC技术被广泛应用于当前的电气工程、自动化控制中，促进了我国电气工程自动化控制技术的发展，PLC技术的应用可以有效地优化和增强控制系统的自动化、智能化、网络化水平，是工业领域发展不可或缺的组成部分。在追赶世界先进制造水平的今天，深入研究和掌握PLC技术并使其国产化是现在面临的紧迫问题，在此希望国产PLC产品尽快到达国际一流水准。

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