PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析

摘 要：近年来，在我国社会发展以及经济发展的推动下，科学技术水平有了很大程度的提高，PLC技术作为新兴科技在多个领域中得到了推广与应用，将其应用到电气工程及其自动化控制中对进一步提升工程效率以及提高自动化控制水平有重要的作用。基于此，文章以PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用为研究内容展开了深入的探讨，先分析了将该技术运用到电气工程及其自动化中的价值和优势，进而具体探讨了PLC技术的具体应用策略，以期为促进我国电气工程的健康稳定发展提供参考。

关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制；数据；闭环控制

电气工程及其自动化控制系统中，通过有效的应用PLC技术可以实现自动化向智能化方向的转化，为电气工程智能化发展提供了技术支持，并在PLC技术的合理应用下，使电气工程的生产精准度得到了有效的提高，可见PLC技术在电气工程及其自动化控制中具有加高的应用价值。在科技水平不断提高的背景下，PLC技术的应用也越发成熟，特别是其自身的系统功能越来越完善，且具备较强的抗干扰能力，能够使其在电气工程及其自动化控制中的应用效果得到不断提高，可以为电气工程的健康发展提供优质的服务。

一、PLC技术在电气工程及其自动化控制中应用的优势

PLC技术是一种新兴科技，在很多领域中都有较高的应用价值，将其应用到电气工程及其自动化控制中，需要相关技术人员了解其应用的优势，才能确保在电气工程及其自动化控制中PLC技术得到更好的应用。通过研究分析可以了解到，PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用优势主要体现在以下几方面：其一，具有反应速度快的优势。PLC技术在应用过程中，其主要是以辅助继电器为内部结构，简化了内部的电路连接，去除了不必要的导线连接，这样一来可以有效地提高继电器的运行效率，使继电器反应速度得到有效提升。这方面与传统的机械继电器相较具有十分明显的反应速度的优势，将其应用到自动化控制中，也能够有效提升自动化控制系统的反应速度，保障了电气工程自动化控制系统整体的运行效率［1］。其二，具有运行安全的优势。PLC技术本身具备较强的抗干扰性能，将其应用到电气工程及其自动化控制中自然也能够提升系统的抗干扰能力，即使在复杂的运行环境中，也能够确保系统安全稳定运行、提高生产安全性。其三，具有操作简单的优势。PLC技术可以有效实现电气自动化控制系统操作的简单化，能够通过使用相对简单、直观的操作指令来代替以往复杂困难的操作，减少工作人员学习和操作的负担，也可以有效减少设备出现故障的频率，为电气工程安全生产及运行提供保障。其四，具有功能完善的优势。PLC技术在不断优化与完善的过程中，其功能性越来越强，而且配套设施十分全备，在其具体的应用过程中，能够进一步优化与改善电气自动化控制系统的功能，比如可以进一步减少能耗、提高运行稳定性等。此外，PLC技术具有实用性强、维护方便等优势，在应用的过程中还能够减少维修与养护的费用，实现企业对成本的有效控制。PLC技术以其自身所具备的优势和特点，实现了对电子工程自动化控制系统的优化和完善，不仅能够提高系统运行的稳定性和安全性，还能够实现提高电气自动化控制的便捷性与智能性，因此相关技术人员要重视对PLC技术应用的研究。

二、PLC技术在电气工程及其自动化控制中的具体应用

（一）在数据控制中的应用

在电气自动化控制中数据处理方法是非常重要，也是非常核心的基本组成部分，数据处理的质量和效率会直接影响电气自动化控制系统的运行，也会给电气工程生产效率产生影响。将PLC技术应用到数据控制中，能够有效实现数据分析效率和质量的提升，用户在进行数据处理工作时，可以直接利用PLC技术完成简单的编程，以此实现对各类信息和数据的过滤，保留有效信息，去除干扰数据。扫描机设备中的子程序在获取信息的过程中，也可以通过应用PLC技术进行编程，以此实现对相关数据和信息的高效解析，在此过程中，通过有效使用PLC技术不仅能够对传统复杂、烦琐的应用程序的简单化处理，而且还能够实现在有效的时间内完成大规模数据的高效处理，體现出了PLC技术在数据处理与控制方面的优势。现阶段已经进入数字时代，互联网技术、数字技术为数据的存储、传输、使用和管理提供了极大便利，但是与此同时网络信息安全问题也受到了社会的高度关注，提高信息数据在网络环境中的安全性和稳定性，是保障工作顺利开展以及维护用户切身利益的关键。利用PLC技术可以进一步提升数据的安全性，能够实现对数据库的全方位、深层次的管理与控制，不仅方便了数据和信息的整理与应用，也让用户能够最大限度地掌握数据和信息的控制权，提升了数据以及信息在网络环境中的安全性。与此同时，PLC技术在数据控制中应用的过程中，还利用其自身功能性的优势和特点，为数据库管理增加了相应的托管功能与托管方法，使数据的管理与控制变得更加自动化、智能化。在电气工程及其自动化控制系统中，相关的工作人员可以借助于PLC结束，根据具体需求完成程序的编写，以此实现对信息和数据的解析与有效控制，提升电气自动化控制系统的数据处理效率，在PLC技术的有效应用下实现了电气自动化控制系统的数据控制智能化操作。

（二）在开关量控制中的应用

开关控制是电气工程及其自动化控制中的关键环节，在电气工程中各种机械化的设备运行通常情况下都是通过开关来控制的，通过开关来有效地控制电气工程自动化控制系统中各种设备以及供电线路的通电或者断电处理，虽然这种传统的开关控制方式也能够满足一定的电气工程自动化控制需求，但是在长期的使用过程中也出现了一系列问题，比如在进行长期反复的突然断电和通电的过程中，电气自动化系统中的电路系统就很容易出现短路、烧毁的问题，以及相关的机械零件也会不同程度出现损坏现象，这样不仅会影响电气工程自动化系统的正常运行，影响工程的进展，也会极大缩减相关机械设备的使用寿命，为电气工程增加不必要的成本，最终导致企业的经济效益下降［2］。另外，在这种传统复杂的开关控制模式下，每一次的通电和断线相应的机械设备所需要的反应时间相对比较长，无法实现对电气工程生产工作的精准控制，而且由于市场出现机械故障或者线路故障，在进行检修维护以及再次启动工作之间都需要很长一段时间的等待，这样就会大大降低电气工程的工作效率。将PLC技术应用在电气自动化控制系统的开关量控制中，能够利用PLC技术所具备的反应速度快的优势，有效地缩短了在通电与断电过程中机械设备反应的时间，也就无须等待较长的时间就可以正式进入工作状态。而且基于PLC技术所具有的安全性、可靠性特点，能够为电气自动化控制系统的稳定性提供保障，将其应用到开关量控制中，不仅可以实现缩短通电、断电时机械设备的反应时间，也能够有效地减少电气自动化控制系统中电路出现短路、燃烧的问题，以及减轻机械设备的损毁问题，从而在提高电气工程工作效率的基础上，减少了运行成本。PLC技术对于开关的科学控制所达到的控制效果十分显著，因此也在很多领域的开关控制中普遍应用。

（三）在可编程程序控制中的应用

在电气工程及其自动化控制系统中，需要进行大量的编程工作，程序的编写是实现自动化控制的关键，PLC技术在可编程程序中也有着重要的应用，而在这方面的应用上需要相关人员做好充分的准备工作，能够确保可编程程序在PLC技术的应用下得到了功能上的完善与运行安全上的提升。在具体的应用过程中应该做到以下几方面准备工作：其一，做好全面的勘察与了解工作。电气工程及其自动化控制中对可编程程序控制中应用PLC技术的研究与执行，需要相关的技术人员能够做好全面具体的勘察和了解工作。比如要做好现场的全面勘察，了解现场的各方面条件，还要掌握现场工程建设的现实情况与最终的工程效果，对电气工程现场中一些必备的基本设施设备的运行情况要有全面的掌握和了解，比如传感器作为电气工程及其自动化控制系统中必不可少的基础设备，相关技术人员要准确掌握其在运行中的状态，这也是为PLC技术能够在电气自动化控制系统中的有效应用提供科学有效的参考依据，从而更加科学合理地完成对PLC技术在可编程程序控制中的应用方案的制订。其二，要做好PLC技术在编制程序中的有效应用的准备工作，能够从电气自动化控制角度对编制程序的相关要求进行全面的分析和了解，与此同时，能够制订科学合理的PLC技术应用方案，并且能够对PLC技术进行创新性应用，确保其能够满足编制程序控制的相关要求。其三，在进行PLC技术的应用过程中，还要重视对编程程序与远程控制二者的有机整合，以提升电气自动化控制程序中的集成效果为目标，实现PLC技术在编程程序控制中的合理应用。

（四）在闭环控制中的应用

PLC技术在现阶段社会发展中的应用比较普遍，而且对各个领域的创新发展提供了技术支撑，PLC技术具有良好的智能化以及自动化优势和特点，而且面对复杂的运行环境也具有较强的抗干扰能力，这也是其能够广泛应用到多个领域中的关键。PLC技术在电子自动化控制系统中的闭环控制中的应用时，能够实现对电气自动化控制化系统的全程自动化控制，不需要再像传统采用人工控制的模式进行开关以及启动上的控制，而是直接能够利用先进的PLC技术实现自动化控制，减少了人力的使用，也提高了控制管理的效率和安全性，让电气工程的生产流程得到有效的优化，同时也大大地提高了电气工程整体的生产效率［3］。PLC技术在电气工程自动化控制系统中的应用模式主要就是闭环控制模式，也就是可以通过闭环系统对电气系统内容进行有效的调节与控制，从而实现电气自动化控制系统的安全稳定的运行，闭环控制的优势是可以在不影响电气工程正常生产和运行的基础上，完成对系统内部各个环节的调整与控制，所有的操作都可以通过计算机来完成，不需要工作人员到现场进行操作，这样能够实现对工作流程的优化以及工作量的缩减，还能够避免人员反复进入现场，由于错误的操作而影响电气工程自动化控制系统的安全运行，造成出现各种操作失误而影响最终的生产效率和生产质量。PLC技术在闭环控制中的具体应用主要是借助于电机动力泵等设备的结合，对其所产生的相关数据和信心进行有效的采集与实时分析，并针对分析结果对系统运行情况以及机械设施的运转和工作情况进行调整，能够实现电气工程自动化控制系统中无间断的持续安全生产。

（五）在模拟变量控制中的应用

在现阶段的电气工程及其自动化控制系统中，相关的生产作业流程会涉及大量的模拟变量，比如温度、速率、湿度、压强以及流速等都属于模拟变量中的内容，这些在系统中都是以一连串的变数来体现，除了这些模拟变量外，还存在一些可以实现连续转变的物理量也被称为是模拟变量，对模拟变量的有效控制对实现电气工程自动化控制系统的稳定运行以及提高电气工程的生产效率和生产能力等都有重要的作用。如何能够有效地控制这些模拟变量，一直以来都是电气工程自动化控制研究中的关键内容。PLC技术的出现为这一研究的进展提供了有效的技术支撑，通过将PLC技术应用到模拟变量的控制中，能够有效提高对模拟变量管理与控制的精确度，技术人员可以利用PLC技术完成模拟量以及数字量之间的有效转换。为了实现PLC技术在模拟变量控制中的有效应用，充分发挥好PLC技术应用的价值和作用，要求有关电气工程及其自动控制系统的设备制造企业或者厂家能够将PLC技术应用到设备创新研发与制造中，因在模拟变量控制中的a/d转换以d/a切换模型都是需要与设备设计相配套的，因此需要设备制造厂家能够将PLC技术应用到设备的设计研发与生产制造中。此外，相关技术人员也要加大对PLC技术在模拟变量控制中应用的研究力度，能够进一步挖掘PLC技术在模拟变量控制中应用的优势，充分利用好PLC技术的功能性、便捷性提升电气工程及其自动化控制系统中对模拟变量控制的精确性。

（六）在立体仓库中的应用

在信息时代，网络购物已经成为人们生活中的主要消费方式，而物流业的发展也是推动网络购物行业稳定发展的关键，PLC技术在立体仓库中也具有较高的应用价值，通过对现阶段物流企业中的立体仓库的建设情况来看，其主要采用的是垂直提升式、升降横移式以及圆形水平循环式集中形式进行运行和管理，而PLC技术在其中的应用主要是通过对立体仓库的堆垛机、出入库输送设备以及货架等的有效控制，来实现对立体仓库中的物品进行安全的存储和管理，保障立体仓库的安全稳定运行，要提升立体仓库中物品的管理质量。比如，部分物流企业在立体仓库的控制和运营管理中应用PLC技术，采用的就是闭环控制的应用形式，利用闭环控制的方式实现了PLC及时对立体仓库运行中的各种参数数据进行编写，并从旋转编辑器中获得相应信号反馈，PLC系统可以接收到关键的信息和数据，从而通过计算机以及编辑器等设备实现对立体仓库的闭环控制。在立体仓库中通过对PLC技术的合理应用能够有效地实现对货物输送效率的提高以及经济效益的提升，从而推动我国物流产业的健康发展。PLC技术可以在很多领域进行应用，各行各业的技术人员要结合自身行业发展需求，将PLC技术有效地应用到电子工程自动化控制系统中，全面提升自动化控制的质量和水平。

结语

综上所述，电气工程发展的过程中，自动化控制系统的稳定运行对提高电气工程生产效率和工作质量有重要作用。PLC技术以及自身较快的反应速度、较高的安全性以及全备的功能等优势，在电气工程及其自动化控制中得到了广泛应用，具体在数据控制、开关量控制以及闭环控制、立体仓库控制等中都有着重要的应用价值。相关技术人员还要加大对PLC技术应用的不断创新与突破，能够最大程度发挥PLC技术的价值，推动电气工程的健康稳定发展。

参考文献：

［1］张会.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析［J］.中国设备工程，2022（09）：150-152.

［2］米捷.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析［J］.中国设备工程，2022（07）：185-186.

［3］張晓艳.浅谈PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用［J］.时代汽车，2022（07）：29-30.

作者简介：徐子骏（1999— ），男，汉族，陕西西安人，本科在读，研究方向：电气工程及其自动化。