电气自动化中PLC控制技术的应用探究

任永翔

（山西职业技术学院，山西 太原 030000）

1 PLC控制技术基本原理

PLC（可编程逻辑控制器）是一种电子数字计算机，用于工业自动化控制系统中的逻辑控制和序列控制。PLC具有可编程性、可靠性和灵活性等特点，已经成为了工业生产中最常用的控制器之一。PLC控制技术的基本原理是将各种输入信号（如按钮、传感器等）通过输入模块输入到PLC中，经过PLC内部的逻辑运算和控制程序处理后，把控制信号进行输出，在这个过程中，需要利用输出模块实现信号的输出和执行，从而完成自动化控制。PLC控制技术具有编程功能，可以根据不同的生产需要，设定相应的程序，达到自动化控制的目的。另外，该技术具有较强的可靠性，在各种复杂的环境下都能正常应用，并能够进行自诊断和故障排除。PLC控制技术还具有灵活性的特点，PLC可以根据需要灵活地扩展输入输出模块和功能模块，以适应不同的控制需求。PLC控制技术广泛应用于自动化生产线、机器人控制、智能建筑、交通信号控制等领域。应用PLC控制技术，能改变传统的生产模式，在提高产品生产效率的同时，降低企业生产成本，具有非常重要的应用价值[1]。

2 电气自动化中PLC控制技术的应用方式

2.1 在闭环控制中的应用

在电气自动化控制中，闭环控制是非常重要的内容，它通常由机器启动和现场手动两种方式构成。合理地应用PLC控制技术，能够促使闭环控制系统获得更好的控制效果，这也是电气自动化中PLC控制技术的主要应用方式之一。具体来讲，当动力机处于开机状态时，PLC模块能够将电气自动化系统作为参考依据，实现正确访问的目的，值得注意的是，尽管PLC控制技术的应用效果令人颇为满意，但在实际应用过程中仍存在许多的注意要点，如程序编制的合理性等，以保证该技术的实际应用效果。在整套控制系统中，将PLC控制技术与闭环系统有机融合，能够在很大程度上弥补后者功能性不足。闭环控制系统在电气自动化控制中的应用非常广泛，例如在机器人控制、自动化生产线、智能建筑、交通信号控制等领域都有着重要的应用。在这些领域中，应用PLC控制技术可以提高闭环控制系统的控制精度和稳定性，减少各种不良因素对系统运行产生的干扰，从而有效地提高生产效率和产品质量，为现代工业制造的发展提供重要的支持和保障[2]。

2.2 在顺序控制中的应用

目前，融合PLC控制技术的控制系统在顺序控制器中的应用范围越来越广泛，并形成了一种工序控制类型的应用模式。在这种模式中，通过分层式的方式进行系统控制，该控制系统由主控制站和传感器等模块组合而成，这些功能模块相互协调、互补不足之处，从而达成自动化控制的目标。顺序控制模式在火力发电厂的控制系统中的应用效果尤为显著，能够有效提高火电厂生产效率和生产系统的运行安全性。在火电厂顺序控制系统中应用PLC控制技术，可以实现并增强顺序控制的效果，能够更好地处理煤渣和飞灰，使废弃物的清理工作模块清洁效果更好，达到绿色生产的目的，减少生产污染。需要强调的是，在此系统运行之前需要对重点模块进行调试工作。为了保证最终的控制效果，需要进行全面测试，无论是远程控制模块还是现场传感等模块，均需要进行多次调试，避免出现控制不当的情况。在进行充分的调试和准备工作以后，确保各工作模块之间便可以进行有效的联动，为系统控制提供自动化、一体化的运行环境。在PLC控制技术的支持下，可以明显降低系统运行负担，从而提高工作效率[3]。

2.3 在数控系统中的应用

在当前的数控系统中，PLC控制技术同样得到了广泛应用，在一定程度上增加电子设备的功能，在该技术的作用下，设备的存储规模得以有效提升，还提升了设备的实时反应速度，从而使电子设备更加稳定。在数控系统中，灵活运用PLC控制技术，能够进一步发挥数控系统的价值，从而推动工业生产的数字化进程。在实际应用中，为了切实发挥出该技术的优势，需要针对数控系统进行整体、深入的分析，保证该技术与系统的深度契合，从而拓展数控系统的功能。随着我国工业水平的持续增高，想要让该技术获得更好的发展，还需要对产业结构等进行优化与调整。由此可见，对PLC控制技术的应用不仅需要注重生产规模与性能优化等方面，还需要在产业结构等方面进行探索与创新[4]。

2.4 在控制开关量方面的应用

在电气系统中，实现对整套系统的有效控制，离不开多个开关的支持，因此需要数量相对较大、种类相对较多的开关，而也正是由于这些特性，使得操作难度逐渐增大。为了确保控制效果能够达到高质量、高标准的要求，相关人员不仅要充分掌握开关逻辑关系，而且在操控的过程中还需要保持专注、规范化操作，若稍有不慎便会引发一系列的故障问题。而PLC技术的应用，能够妥善解决上述问题，增加开关控制量的操作便捷性，增强控制系统整体的稳定性。采用PLC控制技术，通过数字化的方式，将控制开关的逻辑关系转换为程序语言，使得操作过程更加简便、直观[5]。

2.5 在立体仓库中的应用

立体仓库是一种高度自动化的仓储系统，通过垂直提升机和自动化输送设备实现货物的存储和取出。PLC可以集成多个传感器和执行器，实时监测仓库内的货物状态、温度、湿度等参数，并根据设定的逻辑和算法进行自动控制。通过应用PLC控制技术，仓库管理人员可以实时了解仓库的运行状态，并进行远程控制和调度。通过编程控制，PLC可以准确计算货物的位置和数量，并与垂直提升机和输送设备进行联动，实现货物的自动存储和取出。PLC控制技术的高精度和快速响应能力，保证了仓库操作的高效性和准确性[6]。

2.6 在输配电系统运行中的应用

输配电系统是现代电力系统的核心组成部分，负责将电能从发电厂输送到终端用户。通过连接传感器和执行器，PLC可以实时监测电压、电流、频率等电力参数，并根据设定的逻辑和算法进行自动控制。它可以实现对开关设备、变压器、电容器等电力设备的远程操作和调节，确保电力系统的稳定运行。PLC控制器可以与保护装置和监测装置进行联动，实时监测电力设备的工作状态，如变压器的温度、电容器的电压等。一旦发现设备故障或异常情况，PLC可以及时发出警报，并采取相应的保护措施，避免设备损坏和电力事故的发生。

3 电气自动化中PLC控制技术的发展策略

3.1 注重人才培养

智能控制技术的应用前景广阔，尤其在节能和优化设计方面。实现工业自动化的关键在于节能设计，而智能控制技术可以通过优化工业过程流程、降低能耗和节约能源来实现这一目标。通过智能控制技术系统收集数据，可以轻松发现并解决生产过程中的问题，从而实现更完善的工业自动化流程。此外，智能控制技术还能根据不同的生产环境自动进行生产流程设计，从而降低生产设计成本。为了更好地发挥PLC控制技术的优势，人才培养至关重要。PLC控制系统专业化人才需要掌握PLC控制技术的基本原理和应用技巧，同时了解相关的电气知识和自动化控制理论。只有具备这些专业知识和技能，才能更好地面对工业自动化领域的挑战，提高PLC控制技术在实际应用中的效果和质量。在培养PLC控制技术专业化人才时，需要注重采用理论与实践相结合的教学模式，培养学生的实践能力和创新思维能力。此外，应积极推动校企合作，为学生提供更多实践和就业机会，以增强他们的实际操作能力和实战经验。

3.2 提高自动化控制水平

为了提高自动化控制水平，需要采取以下措施。首先，要采用国际生产标准，确保机械制造的操作效率和产品质量达到国际水平。同时，建立适应我国实际情况的品质管理体系，确保标准既不过高也不过低，以充分利用资源并保证PLC控制系统的品质。其次，选择具有较强耐用性的设备。尽管在PLC控制系统方面取得了很大进展，但仍需考虑设备的价格和耐用性，确保设备能长期稳定运行。同时，也要注意减少生产过程中的安全管理困难，确保工作环境的安全性。最后，在生产过程完成后，要进行自动化控制系统的质量检验。要采用国际标准进行质量管理，确保PLC控制系统的质量和稳定性。这样可以保证产品的质量达到要求，并提高整体自动化控制水平。以上措施的实施，能够不断提高自动化控制水平，适应时代的发展需求，提高机械制造的操作效率，并确保产品质量和稳定性。

3.3 做好PLC控制系统的设计

做好PLC控制系统的设计，需要注意以下几点。首先，要建立健全管理制度，确保系统设计符合质量管理要求。这包括制定严格的设计和审查流程，以及建立有效的质量管理体系，确保系统的稳定性和可靠性。其次，要注重系统的稳定性、安全性和可靠性。在设计过程中，需要充分考虑系统的运行环境和工作条件，采取适当的措施来防止故障和安全隐患的发生。这包括选择合适的设备和技术，进行系统的全面设计和评估，以确保系统在长期运行过程中能够稳定可靠地工作。最后，还需要考虑生产过程的实际情况，充分了解生产过程的特点和要求。通过与生产人员的密切合作和沟通，了解他们的需求和意见，以便更好地满足生产的需求。这包括对生产过程的流程优化、设备布局和操作界面的设计等方面的考虑，以提高系统的效率和操作便利性。

3.4 提升抗干扰性

首先，要立足于实践活动，高度重视工业生产市场发展要求，安排资深专家对已有的PLC控制技术难题进行讨论，提升政府部门科研机构、高等院校科学研究组、企业技术创新部门、社会研究机构之间的联系，讨论已有的PLC控制技术实践案例，强化对有科研实力的研究人员在科研经费与服务方面的支持。其次，要强化对目前PLC控制技术人员的培训与指导，正确引导专业技术人员结合实际，对提升PLC控制技术的抗干扰能力进行探究。通过对实际案例的研究和分析，不断提高PLC控制技术人员的技术水平和实践能力，从而提升PLC控制技术的抗干扰性能。最后，PLC系统设计者需要高度重视与PLC控制技术使用单位的联系，及时发现软件缺点与系统漏洞，并开展有目的的产品升级工作。通过与使用单位的紧密联系，及时发现和解决PLC控制技术在实践中的问题，不断提高PLC控制技术的抗干扰性能，为电气自动化控制系统的运行提供更加可靠的保障。

4 结束语

综上所述，PLC控制技术在气工程自动化控制工作中的应用可以有效提高电气设备的安全性和可靠性，具有实用性能好的优点，因此被广泛应用于电气行业中。随着科技水平的不断进步，电气工程自动化控制系统不断创新优化，促使电气工程运行更加智能化。但是，在电气工程实际运行过程中，仍然存在一些有待解决的问题，相关技术的应用价值并没有得到充分的体现，因此需要相关技术人员将更多的精力和时间放在技术研究和分析上面，以此研究出更先进的自动化控制技术，为提高电气工程设备质量贡献一份力量。