PLC技术在电气工程自动化控制中的应用

梁海军

[摘    要]随着时代的进步，科学技术也在高速发展，各种领域在先进技术的加持下得到了更快的发展，也拥有了不同方面的发展机遇，受到了更大的挑战。PLC技术也是如此，它属于新时代先进技术的产物，不仅为电气工程自动化的发展奠定了基础，也在其中具有一定的核心地位。PLC技术由于具有符合电气工程自动化方面发展需求的优势，逐渐被投入到具体的应用当中。主要介绍了PLC的发展历程以及主要特征，分析其在实际电气工程自动化控制中的必要性，根据实际的优势，列举出其在电气工程自动化控制中的各种具体应用。

[关键词]PLC技术;电气工程自动化控制;应用分析

[中图分类号]TP273;TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）02–0–03

Application of PLC Technology in Electrical Engineering Automation Control

Liang Hai-jun

[Abstract]With the progress of the times， science and technology are also developing at a high speed. With the blessing of advanced technology， various fields have developed faster， and they have also had development opportunities in different aspects and have been challenged more. The same is true for PLC technology， which is a product of advanced technology in the new era， which not only lays the foundation for the development of electrical engineering automation， but also has a certain core position in it. PLC technology has been gradually put into specific applications because of its advantages in line with the development needs of electrical engineering automation. This paper first introduces the development history and main characteristics of PLC， analyzes its necessity in the actual electrical engineering automation control， and lists its various specific applications in the electrical engineering automation control according to the actual advantages.

[Keywords]PLC technology; electrical engineering automation control; application analysis

目前，PLC技术为我国电气工程自动化的发展奠定了一定的基础，PLC技术已经逐渐应用到电气工程自动化的控制当中。就电气工程自动化系统来说，要想保证其能够正常运行，提高各方面性能，就要求电气工程自动化系统具有先进的智能化处理器。PLC技术具有的优势就可以完全地适应并有效地控制电气工程自动化系统。因此，随着电气工程自动化的不断发展，PLC技术自然也就成为不可或缺的重要组成部分。

1 PLC技术在电气工程自动化控制中的必要性

为了紧跟时代的步伐，顺应时代的发展，使得电气自动化控制能够尝试新的方法，运用新的技术手段来改变以往的行业困境，促进电气自动化行业进一步的发展。电气工程与自动化控制的快速发展是与新型技术相结合，促使其运行速度与质量的提高。电气工程自动化技术的发展需要先进核心技术的支撑，在信息技术发展的今天，PLC技术的出现并不是偶然的，有需要就有发展，PLC技术的发展不能离开电气自动化对技术的需求。现如今，无论是什么行业，都需要计算机技术的发展成果，电气工程自动化的相关行业也是如此，计算机技术的发展和普及，使电气工程和自动化控制在应用计算机技术后，进一步提高了其运行速度，加强了其各方面的性能。PLC技术能够提升电气工程及其自动化系统的控制能力。PLC技术的发展是电气自动化行业的发展契机，将其融入进行业中心，体现电气自动化控制的信息化，满足行业的发展需求。利用PLC技术的优势，应用在电气工程自动化控制系统中，可以更好地提升其工作效率，促进电气工程自动化行业长远发展。

2 PLC技術发展概述和特征

2.1 PLC技术发展概述

PLC简称可编程控制器，是一种以微处理器为基础，具备现代计算机、自动控制以及通信等综合信息技术而发展成的一种广泛应用于工业自动控制的技术装置。它的发展历程可以从早期的继电器逻辑控制系统说起，从最开始具有简单的逻辑控制与顺序控制，经过新科技、新技术以及新零器件，发展成为如今的具有高度智能化系统，能够进行对逻辑判断、定时、计算和计算机运算、数据处理、通信处理以顺序控制等功能综合在一起的先进技术。而且PLC技术实际上是以计算机技术为基础发展的自动化控制，它作为一种先进特殊形式的计算机自动化控制技术，与普通的计算机有着一定程度的差别，它的特殊性在于系统结构以及硬件和软件组成结构等方面。其实，从原理来说，PLC技术与计算机的原理十分相似，但为了使其在自动化控制方面有实际的应用，PLC技术也就采用扫描原理的形式来进行工作，采用这样的原理工作也是由于以往的继电器逻辑控制发展而来，这也是PLC技术与普通计算机的控制系统具有区别的一个方面。其基本结构如图1所示。

2.2 PLC技术的主要特征

PLC技术具有高可靠性、高功能性、模块化组合非常灵活、编程操作简便等特点。而且它的体积小，功能强、设置程序简单，能够适应于比较差的工业环境当中，这些特点都使PLC技术广泛应用于现代工业之中，尤其是电气工程自动化控制。①就PLC技术的高可靠性来说，以往的开关动作会由于触电等不良因素造成一定的故障，在现如今的PLC控制系统中，这样的故障情况已经大幅度减少，因为在PLC控制系统中的开关动作是以无触点的半导体电路完成的，开关的性能非常强。②PLC系统具有非常强的抗干扰能力，其中各模块都会采用具体的屏蔽措施，用来防止其他设备以及辐射造成的干扰。而且PLC系统对于各零器件具有非常严格的选择。③由于具有高度的智能化控制，在逻辑判断上有着自我诊断的功能，一旦遇到电源短路或者其他硬件的异常而造成的突发事件，为保证其故障不扩大发展，CPU就会采取一定的措施处理。

3 PLC技术的具体应用优势

3.1 PLC技术在自动化控制设备方面的高性能优势

既然是先进的信息技术，对PLC技术的应用就要充分考虑其性能，对性能的要求非常高。而PLC技术相对以往的继电器逻辑控制更具有稳定性，更具有生产能效，不管是从开关动作上还是抗干扰能力都具有重要的作用，除此之外，在工业现场上一旦发生一些有关控制系统的突发状况，PLC系统都可以为其控制系统提供实时的故障报警，进而可以在最短的时间内了解到故障点并做出处理措施，保证不影响其后续的工作状态。

3.2 PLC技术的自动化控制设备功能完善

PLC技术的发展不仅仅是针对某一领域，而是以其技术为基础开发其他产品，使工业现场中对各种工业进行实际的控制行为，比如说在控制温度以及位置等方面的应用上。除此之外，PLC技术在模块化的发展上也有很多应用，在接口模块上也具有非常灵活的性能，通常情况下，PLC的接口电路采取了光电隔离的具体措施，这样的隔离措施在实际的工业现场上可以使外电路与PLC内部的电路之间进行有效的隔离，避免发生失误。在PLC接口模块上，它可以针对不同的工业现场将其信号进行区分，比如直流或者交流、电流或者电压、强电或者弱点等都有相应的接口模块与工业现场的各种设备以及零件进行连接，当然，也包括工业现场的人机对话以及网络通讯等接口模块。

3.3 PLC技术的具体操作简便易学

在将PLC技术投入到实际的工业现场中时，它具有的简便而且容易使用的特点就能够充分的体现出来，就算是普通的工作人员也可以经过简单的培训和学习后就能掌握其使用方式，从而能够更快地融入现场，熟练地使用PLC技术应用于各种任务当中。甚至是PLC的编程也是如此，PLC的编程相对简单，采用的是比较简单的继电器控制线路的形式，对想要编程的人来说，不必具备专业的计算机专业知识，所以，通常情况下，一般的工程技术人员很容易理解和掌握PLC技术。

3.4 安装简单，维修方便

PLC能够适用于各种恶劣的工业现场，也就是说PLC在工业现场进行实际使用，可以不设置专门的使用场所，可以在各种工业环境下直接使用，并能够保持正常的运行。在工业现场使用PLC的安装也非常简单，只要将其他各种设备与PLC对应的接口端连接就可以直接投入工业现场的直接运行，而且PLC各种模块上都具有清晰的正常运行以及故障等标志装置，这样可以使工业技术人员保证PLC的正常运行，一旦发生故障行为也可以快速的解决。再加上PLC采用模块化结构的形式，当某一模块或者设备出现问题时，工作人员就可以通过更换模块的方式保证系统的正常运行，不影响实际的工作进度。

4 PLC技术在电气工程自动化控制中的应用

4.1 PLC技术在开关量控制中的具体应用

自动化控制是工业发展的基础，自动化控制程度也就说明了工业发展的进程，实际上，数字信息技术的发展对于推动工业自动化控制具有非常重要的作用。在电气工程自动化控制的过程中，对数字开关量的控制是非常重要的，以往对开关量的控制上都是使用电磁继电器，这种控制设备开关的形式已经被改进，因为它存在着很多缺陷，不仅反应速度慢，而且在使用过程中由于长时间的使用磨损和经常发生的电击现象都会使开关的敏感度降低，进而达不到实际的要求。以往对开关的控制已经不能满足现如今的实际需求，所以，有必要应用先进的技术实现对设备开关的有效控制，相关的研究人员要通过编程或者其他的技术手段，利用PLC技术实现对开关量的控制，加强PLC技术在设备开关量在控制系统上的具体应用，并且保证设备开关量的稳定性，这样可以减少工业设备的损耗，尽可能延长各种工业设备的使用效率和使用时长。除此之外，对于现如今实际的工业现场中，必须淘汰以往的电磁继电器的开关控制，选用新型的虚拟继电器的开关控制，因为这种开关的使用频率好，也能够减少对电气控制设备的损耗。在使用PLC技术时，相关技术人员要结合实际需求和现场情况，不断进行创新，并做到及时总结经验和反思，并虚心请教他人，找到解决方案，提高电气工程自动化设备的工作效率。

4.2 PLC技术在数据控制方面的具体应用

就现阶段来说，电气工程自动化控制中，其中一个非常重要的部分就是对数据的合理控制。通常来说，对于数据的合理控制实际上就是利用数学和统计的控制方式。采用PLC技术可以提高数据的合理控制，也可以使其操作更加科学。在具体的应用中，可以先采用PLC编程对电气工程自动化控制系统进行系统的分析，并结合电气工程自动化系统运行与实际的需求对数据进行合理控制，进一步实现对应的控制口令能够自动化运行。所以，利用PLC技术可以使电气工程自动化系统中存在的大量数据进行合理研究分析成为可能。

4.3 PLC技术在顺序控制方面的具体应用

如今，PLC技术在工业现场的应用逐渐增多，与PLC相关的产品也不断地进行研发与更新迭代，其存在的优势也逐渐被人们所知。其实，不仅是在现代工业中，很多行业都可以应用到PLC技术，并将其作为一种顺序控制的系统，进而达到能够对自动化系统通过顺序控制实现更加科学合理的控制。例如，在高炉炼铁的过程中，就可以利用PLC技术来将炼铁后的炉渣以及灰尘进行清除处理，体现出一种自动化顺序控制的作用。在现代工业的发展历程中，电气自动化设备的运行时间相对都比较长，长时间的运行必然会消耗大量的电能，也就增加了一定的成本。所以将PLC技术中的顺序控制应用到实际的操作当中就可以很好地解决这个问题，也能够在一定程度上降低能耗，达到节约成本，增加实际经济利益的目的。PLC技术对于顺序控制简单的说，就是一个主程序与其他控制设备的模块相连接，并能够通过主程序远程对其他设备进行控制和操作，进而实现对不同工业设备的管理与控制。

4.4 PLC技术在电气工程中的具体应用

就PLC技术在电气工程方面的具体应用来说，PLC技术可以提升电气工程自动化的运行效率，降低由于电气设备对能源以及人工的资源成本。以发电厂为例，实际上发电厂的目标不外乎提高发电的整体效率，减少成本，尽可能增加经济效益的产生，那么在实际的PLC技术應用上，就可以使发电厂具有相当程度的发电效率，那么，基于这种情况就不需要同过去一样利用大量的人工以及能源消耗，从而可以减少实际成本。

4.5 PLC技术在分散控制中的具体应用

就PLC技术在分散控制的具体应用上来说，对于PLC技术的应用就是指设置合理的技术装置。通常对于PLC技术应用分散控制的具体应用常见于工厂中的流水线作业的过程上。例如，在工厂员工进行流水线作业时设置在每一个生产环节中的PLC装置，分散控制在这个环节当中具有很重要的作用，也能体现出其实际的作用，所以在独立的生产过程中，应用分散控制可以提高工程产品的生产效率，更加合理地对其管控，也可以提升经济效益。

5 结束语

对现如今的电气工程自动化控制来说，计算机技术的发展为PLC技术奠定了一定的基础，使得PLC技术在现代工业方面已经逐渐趋于成熟，并具有非常突出的优势特点，PLC技术的应用已经逐渐融入到不同的行业当中。所以PLC技术的应用可对以往的实际操作中存在的各种缺陷进行弥补，改进以往落后方式，达到降低成本，增加企业经济效益的目的。

参考文献

[1] 袁芬，吴安艮.PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用分析——评《化工装置运行》[J].电镀与精饰，2020，42（6）：53.

[2] 何梦倩.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].电子测试，2021（14）：3.