刍议PLC 技术在电气工程及其自动化控制中的应用

周俪

（甘肃瓦良格建设工程有限公司，甘肃 兰州 730070）

0 引言

经济的发展提升了人民生活水平及生活质量，人民不再仅追求温饱问题，而是十分注重生活的舒适性以及便捷性，随着电气产品数量及种类的增多，电力需求量明显增加，且人民对于电气工程的建设及发展提出了新要求，即电气工程应该注重自动化控制目标的实现。PLC 属于先进控制技术，其应用需要多种技术的支持，例如微电子技术、网络通信技术、数字技术以及自动控制技术等，其在电气工程中的应用，有助于工程自动化水平的提升，有助于促进电气工程行业发展。

1 PLC 技术在电气工程及其自动化控制中的应用概述

1.1 技术介绍

PLC 技术是一种可编程控制器技术，技术的具体应用需要可编程存储器以及内部存储程序的支持，且需要提前设定逻辑运算，利用数字化输入或输出的形式推动电气生产，保证电气工程自动化控制系统运行的稳定性。事实上，PLC 技术属于是一种融合性技术，不同于传统的继电器接触控制技术，PLC 技术具有计算机相关功能，且PLC 系统内部包括计算机系统相关构件，例如电源系统、CPU 以及存储器等，为保证PLC技术应用质量及应用效果，电气企业需要保证电气相关设备能够正常运行的同时，还需要保证各用电设备运行的稳定性。

1.2 应用优势

PLC 技术的应用优势较为明显，其可以助力电气自动化控制系统解决复杂性问题，还可以提升系统运行速率，保证系统计算功能计算结果的精准性。另外，PLC 技术的应用可以保证电气生产效率及生产质量，且能够缓解工作人员日常工作压力，减轻人员工作量，有助于工作人员工作积极性的提升。从传统的电气工程自动化控制发展角度进行分析，控制器的类型不同，其控制结果也会不同，科学化的利用PLC 技术可以统一管理以及处理相关数据信息，还可以保证数据信息分析的准确性以及全面性等[1]。同时，传统电气工程自动化控制系统的运行需要工作人员注重控制模型的设计，还需要规避相关数据信息的威胁，其对于工作人员的精力具有一定的消耗作用，而PLC 技术的应用可以解放人工，实现系统的自动化运行及控制，且能够满足电气工程运行的远程控制需求，以此有助于系统运行效率的提升，有助于人工操作误差的减少，有助于提升资源利用率。

1.3 应用意义

当前，电气工程及其自动化控制系统运行主要依靠于PLC 技术，该技术的应用不仅可以解决诸多传统系统运行存在的问题，还可以提升控制系统运行的实用性。如果技术人员想要将PLC 技术的应用价值发挥至最大，便需要注重电气工程整体技术以及管理水平的提升，同时还需要注重电气工程自动化控制系统综合能力的提高，尽可能确保系统运行的高效性以及稳定性等，同时还需要保证系统运行的精准性，加强对相关数据信息的整理、分析以及判断等。此外，传统的电气工程自动化控制系统在运行的过车中，经常会出现系统运行遭受阻碍的问题，而常见的阻碍有线路设计以及数据分析等，如若线路设计不合理，数据分析有误等，则自动化控制系统的运行可能会出现瘫痪现象，如果技术人员需要在短时间内让系统恢复正常运行，便需要利用PLC 技术对数据信息进行修复，其不仅可以缩短修复时间，提升故障修复效率，还可以降低系统瘫痪产生的不良影响，减少电气工程运行的经济损失。

2 PLC 技术在电气工程及其自动化控制中的应用表现

2.1 数控系统方面

在数据系统中应用PLC 技术可以完善电气设备运行功率，可以提升机电设备储存量，还可以提高电子设备的运营速度，有助于电气工程自动化以及智慧化发展及运行，且有助于PLC 技术应用作用的充分发挥。在实际的数控系统运行过程中，系统运行稳定性以及可靠性的提升需要借助PLC 技术，且技术人员需要对数控系统运行的相关数据信息进行全面分析，重在保证数控系统运行的灵活性。与此同时，PLC 技术在数控系统中的应用（图1）具有整合系统内外各元件的作用，且能够有效优化数据系统相关功能。随着经济及科技的不断发展，电气工程的运营规模逐步扩大，数控系统在运行过程中会产生大量数据信息，如果此时系统运行以及信息的传输效率降低，便可能会影响电气工程整体运行效率，破坏数据信息的传输质量。为此，电气企业需要引用PLC 技术，其可以改善与调整数控系统运行状态。

图1 PLC 技术在数控系统中的应用

2.2 闭环控制方面

电气工程自动化控制系统的运行需要持久与连续，为保证系统运行的稳定性，技术人员需要加强对系统运行时连续变化量的控制，同时还需要注重PLC 技术在闭环控制方面的应用，以便于数字量及模拟量二者的有效转换，有助于提升PLC 系统中模拟量的转换效率。以PLC 技术在闭环控制中的具体应用为例，PLC技术具有调节以及转速测量的作用，且可以为电子化调节目标的实现提供助力，有助于闭环控制系统实际运行情况的实时掌握，有助于系统全方位管理及监督目标的实现。技术人员若想更好的发挥PLC 技术应用价值，便需要明确PLC 技术与电磁性继电器之间的差异性，还需要懂得PLC 技术的合理化运用，通过二者优势互补的方式提升闭环控制效率[2]。

2.3 顺序控制方面

电气工程自动化控制系统运行时的能耗较大，且随着系统运行时间的延长，能耗会逐渐增加，其在一定程度上可能会影响电气企业生产及运营的经济效益，且会产生一定的环境污染问题。为降低电气工程的生产能耗，减轻环境污染，技术人员需要对传统的电气自动化控制系统进行优化与升级，同时还需要借助PLC技术实现系统的自动化运行及控制，以此减少能源消耗，提升系统运行速率以及工程运行经济效益等[3]。从顺序控制的角度进行分析，传统的自动化控制系统在顺序控制方面存在灵活度不够的问题，且电磁性继电器的使用不利于计算机顺序系统的控制，企业若想实现电气工程的全方位发展以及全方面控制目标，便需要注重PLC 技术在顺序控制中的应用，其可以有效提升顺序控制的灵活性，同时提高系统运行效率。

2.4 开关量控制方面

传统的电气工程自动化控制系统，其开关量的控制主要依靠于电磁性继电器，后期随着科学技术的不断发展，PLC 技术诞生，加之工业发展水平的逐步提高，传统控制开关量的方法较为落后，无法适应先进电气工程自动化控制系统的发展要求，不仅在实际的控制过程中存在诸多漏洞，且会产生降低电气生产效率的结果。此时PLC 技术的引进与应用，是电气工程自动化控制系统开关量控制向现代化方向转变的重要表现，不仅可以弥补传统电磁性继电器控制开关量的缺陷，还可以提升系统的计算机运行水平，促进电气工程自动化控制的全方位发展。除此之外，PLC 技术具有控制开关量输入以及调整历史输入顺序的功能，既可以对开关量进行有效控制，又可以操作显示界面，显现输入的相关信息，以此实现对开关量的自动化控制目标，图2 为PLC 技术在开关量控制中的应用[4]。

图2 PLC 技术在开关量控制中的应用

2.5 生产变量控制方面

电气工程的运行与生产期间会产生模拟量，而控制生产变量主要是指对该模拟量的控制。电气工程发展阶段，相关电气设备在生产过程中易受诸多因素的影响，设备的运行存在诸多变量，如果在实际的生产过程中工作人员未能将具体的变量因素进行预测，则可能会影响PLC 技术的应用效果。与此同时，如果工作人员未能及时控制各变量因素，变量因素的数量会逐渐增多，久而久之，当变量因素累计到一定数量时，便会对电气生产产生不良影响。为此，电气工作人员需要注重PLC 技术的应用，同时还需要提升PLC 技术的应用效果，将PLC 技术应用于电气设备运行管理当中，可以有效控制各变量因素，且能够为电气工程自动化控制在数字化及模拟化之间的转换提供技术支持，有助于控制生产变量目标的实现。

3 PLC 技术在电气工程及其自动化控制中的应用优化

3.1 培养PLC 专业人才

PLC 技术属于高新技术，其应用要求较高，电力企业若想将该技术的应用价值发挥至最大，便需要注重PLC 专业人才的培养。无论是何种行业，高素质、专业化人才都是社会所需，且属于是稀缺资源，不同于其他行业，电气工程的建设存在一定的危险性，其工程的自动化控制需要PLC 技术的支持，为保证PLC 技术引进与应用质量，电力企业需要在内部培养专业化人才，即能够熟练操控PLC 技术的同时，还可以促进电气工程自动化控制的发展。一方面，电力企业可以推行岗前培训，即对新入职人员进行专业化技术培训，以此增加人员对于PLC 技术相关知识以及实践操作要点的了解，同时还需要积极开展各种技术应用实践活动，锻炼人员技术实操能力[5]。另一方面，建立健全绩效考核机制，将PLC 技术应用培训与人员的绩效考核相挂钩，通过激励机制的构建奖罚分明，调动在职人员参与培训的积极性，有助于专业化PLC 技术人才的培养。

3.2 建立健全系统平台

数字化信息时代，电力企业的发展需要向自动化方向转变，各电力企业若想紧跟时代发展潮流，便需要注重电气工程及其自动化控制的发展，为了能够保证PLC 技术的应用效果，企业管理人员以及技术人员等需要注重独立性系统平台的创建。因企业的运营水平不同，所以各电力企业在自动化控制方面的发展面临不同问题，且大部分电力企业内部都缺少统一且完善的系统平台，其不仅不利于企业运营成本的节约，还会阻碍企业的自动化转型。此外，PLC 技术的应用需要企业相关管理人员引起重视，引导技术人员加强对PLC技术应用研究的同时，还需要注重技术研究限制的突破，科学制定系统平台的构建方案，完善方案设计步骤，并在考虑用户需求的基础上，构建较为独立与统一的系统平台，有助于电气工程运营成本的降低[6]。

3.3 促进发展完善标准

PLC 技术在电气工程及其自动化控制中的应用是行业发展的必然趋势，随着嵌入式系统的构建与应用，PLC 技术的引进与应用速度逐渐加快，无论是在何种行业，该技术的应用都需要专业人士负责，尤其是针对于PLC 控制系统的编程操作，需要技术人员对智能化系统以及编程有所了解，同时还需要懂得PLC 控制系统的优化策略，注重促进电气工程自动化发展的同时，有助于提升PLC 控制系统运行的稳定性，从而有助于为电气工程建设的安全性提供技术保障。除此之外，电力企业需要注重电气工程自动化控制相关标准的构建，在PLC 技术应用的过程中，相关控制程序不能随意设置，且一切设置需要符合相关标准及要求，如果存在违规设置或技术应用行为，可能会导致电气系统运行及维护过程中存在功能变更问题，进而影响整个电气工程的正常运行，同时还会增加PLC 技术应用成本。

4 结语

电气工程及其自动化控制属于电气类行业项目，主要涉及强电及弱电问题，日常工作涉及电力供应、电力维修等，对于人民的生活及生产具有重要影响。而PLC 技术属于先进控制技术，其现已被广泛应用于电气工程及其自动化控制当中，具体可以被应用于数控系统方面、闭环控制方面、顺序控制方面、开关量控制方面以及控制生产变量方面等，技术应用需要不断被优化。为此，电力企业需要注重培养PLC 专业人才，需要建立健全系统平台以及促进发展、完善技术应用标准等。