电气工程及其自动化控制中的 PLC 技术应用

中图分类号：TM76 文献标识码：A

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，促进行业的快速发展。

2 PLC 技术概述

PLC 技术是可编程逻辑控制器，以计算机为技术进行先进控制。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 PLC 技术的发展现状

PLC 技术在发展的初期阶段，控制系统和控制模式相对单一，仅仅能够实现顺序控制。随着更多研究人员不断的研发和技术改革创新，在 20 世纪 80 年代，PLC 技术的形态发生了显著变化，同时其在控制功能上加入了函数运算，使其能够满足更多领域的实际应用需求，其中以能源、化工、电气制造为主。在实际加工生产过程中，PLC 技术的顺序控制、开关量控制和闭环控制的应用，其能够在一定程度上有效的与不同企业的生产效率产生密切关联，从而促进企业生产效率的提升。在电气工程自动化的发展领域中，PLC 技术能够实现相对较为复杂的电气设备控制工作，在此过程中其主要采取的控制模式为箱体式和模块式，这两种不同类型的控制模式在内部结构组成和实际应用方面均存在差异。对于箱体式的控制模式而言，其主要由 CPU 主板、内存块、显示面板等组成，根据 CPU 的性能可划分为不同的型号，在实际应用过程中依照具体情况操作。对于模块式的控制模式而言，其主要由 PLC 模块、电源和模块存储器组成，在应用过程中根据实际情况进行扩展。

4 电气工程及其自动化控制中的 PLC 技术应用

4.1 控制顺序

在人们日常工作和生活中，利用PLC 技术能够实现该技术的顺序控制，保障其应用价值发挥满足人们的日常需要。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 PLC 设计

PLC 技术以计算机技术为基础，实现控制系统的编程和存储，实现应用功能的展现。在应用过程中，一般需要结合特定应用环境和要求进行编程，然后利用程序对设备进行控制，从而达到相应的使用功能。与传统技术相比，PLC 具有很多优势。比如在安装过程中，PLC 技术的接线方式更加简单。一般来讲，可以将 PLC 作为一个整体与电源进行连接，并将相应的传输线进行连接，就可以顺利使用。这种简单的安装方法可以大大减小工作人员的工作量，也可以拓展 PLC 技术的应用范围，同时也可以减小各种人为操作失误的发生。随着技术的发展和完善，为各种生产带来了更多的技术支撑。比如在电气工程自动化控制过程中，PLC 技术的发展可以带来新的发展方向。需要注意的是，为了达到最佳应用效果，有必要根据具体的生产发展需求来设计对应的 PLC 技术和操作方案，也就是说，从企业自身的生产发展实际出发，综合考虑企业规模、电气工程自动化控制目标标准和要求以及整体生产目标要求等信息，针对 PLC 技术进行针对性设计和应用，这不仅能够提高 PLC 技术的应用效果，也可以强化其应用效率与质量，满足企业自身的生产发展需要。

4.3 闭环控制

将 PLC 技术应用在电气工程中，实现闭环控制，主要对温度，压力，流量等进行模拟控制。传统的电气工程领域，人工方式的启停难以保证安全性和可靠性，不利于提高生产效率。PLC 技术则能起到很好的辅助作用。闭环控制在热处理、锅炉控制等场合都有应用，能够与其他技术组合形成自动智能控制系统。常见的闭环控制系统有电机调速系统和平台流量、液位、温度及压力等控制系统。一般闭环控制系统有单个闭环控制系统和多个闭环控制系统两种。鉴于控制变量的比例系数之间的绝对值非常重要，在控制同步设备速度时会采用单个闭环控制系统。利用 PLC 技术能够快速反映相关阶段中由闭环系统控制技术呈现出的连续运行状态，从而全面监视闭环的综合控制系统功能。例如，恒速运行状态中，一旦速度发生突变，那么 PLC 技术可以改变红外传感器，从而有效控制计算机模拟电流强度信号的输出。它的输出模块能够把采集的数据顺利转换为正常的电流信号，最终实现闭环控制。相关应用以及技术功能的发挥，需要操作人员具有区分普通继电气和 PLC 差异的能力，了解普通继电气和 PLC 的优缺点。只有这样，才能够在确保相关自动化控制系统安全、平稳以及流畅运行的基础上，将传统技术与新兴技术有机融合，优势互补，各取所长，协同发展，最终提升自动化控制水平。

5 结束语

总而言之，PLC 技术是电气工程中的先进技术，通过 PLC 技术应用推进了我国电气行业的发展。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。

参考文献：

[1]管仲.PLC 技术在电气工程及其自动化控制中的运用[J].湖北农机化,2019(24):99.

[2]宋扬.PLC 技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析[J].时代农机,2019,46(12):76-77+79.

[3]刘德胜.电气工程自动化控制中 PLC 技术的应用探究[J].当代化工研究,2019(16):58-59.

[4]冯军.电气工程及其自动化控制中 PLC 技术的应用[J].科学技术创新,2019(36):171-172.

[5]王梓懿.电气工程自动化控制中 PLC 技术的应用[J].科学技术创新,2019(36):176-177.