电气工程及其自动化控制中PLC 技术的应用分析

1 PLC 技术的特点

（1）系统运行可靠性强。同其他技术相比，这类技术在运行过程中，能够有效防范可能出现的干扰因素，这就能够整体保障该系统的运行可靠性以及安全性。同时，该系统还具有较为灵活的发展适应性，能够有效应对不同的作业环境，继而保障作业安全与成效。电气工程及其自动化本身就是复杂综合的系统，任何设备在运行中都容易受到内外部因素的综合影响。在实践过程中，人们科学运用好PLC 技术，能够实现对系统高效统筹管理，能够实现对系统精细全面分析研判等，继而真正保障系统可持续化运行。（2）反应灵敏且速度较快。PLC 控制系统内部将传统的触电继电器，替换为辅助继电器，并且去除了内部导线的连接，极大缩短了各个节点的传输。可以说，在整个系统运行过程中，PLV 技术的运用，能够在非常短的时间内实现快速反应，能够灵活高效地应对各类突发情况及问题，确保整个系统高效且平稳化运行。

2PLC 技术的应用优势

PLC 是一种专门应用于工业领域的数字运算操作电子系统。在电气工程及其自动化控制的视域下，PLC 本质上是一种支持编程的存储器，可以存储顺序控制、运算、记数、定时等操作指令，并将这些指令输入机械设备，以控制机械设备的运作。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 4 个方面：（1）可靠性。应用 PLC 技术，电气设备的开关动作是基于微电子技术，由无触点的半导体电路控制的，这种电路结构本身对工业环境中的粉尘、震动，以及温湿度条件具有极强的耐受性能。从硬件上看，这种半导体电路的配套硬件也具有屏蔽、滤波等抗干扰性能。从软件上看，PLC 系统自带数据保护、故障诊断等模块，能够有效抵抗干扰。这使得在电气工程运行环境中应用PLC 技术更加可靠。（2）编程简单。PLC 支持使用梯形图语言进行编程，即使是计算机知识储备较少的人也能够顺利掌握编程方法。此外，PLC 编程的顺序功能图，也是直观、具象的结构块控制流程图，程序逻辑和控制流程更易理解。（3）布设简单。PLC 系统中的元件属于“ 软元件” ，而且直接用程序连接，无须硬接线。同时，PLC 的重量轻，体积也比较小，这使得布设更加简单，工程量少、施工周期短。

3 电气工程及其自动化控制中PLC 技术的应用

3.1 在控制开关当中的应用

PLC 系统的模块化设计使得维护和管理变得更加容易和方便，还可以在需要时更换单个模块，而无需重新设置整个系统。此外，PLC 系统还具有自我诊断和故障检测功能，当系统出现问题时，PLC 系统可以自动检测并报告问题，从而让维护人员更快地采取措施。在电气工程控制开关中，PLC 可以实现对电气设备的自动化控制和监测，提高生产效率和管理效益。PLC 可以根据预设的逻辑和规则执行各种操作，例如打开或关闭开关、调节电气设备的温度和压力等。PLC 还可以与各种传感器和执行器进行通信，以获取关键的输入和输出信号。这些信号可以用于监测设备的状态，并在需要时采取相应的措施，以确保设备的安全和可靠性。除了数字信号控制电气设备，PLC 系统的高安全性水平还得益于其模块化设计。PLC 系统的模块化设计使得维护和管理变得更加容易和方便，还可以在需要时更换单个模块，而无需重新设置整个系统。此外，PLC 系统还具有自我诊断和故障检测功能，当系统出现问题时，PLC 系统可以自动检测并报告问题，从而让维护人员更快地采取措施。这些特性使得PLC 系统具有更高的可维护性和可靠性，也使得其运行的安全性得到了更好的保障。另外，PLC 系统支持远程监控，可以通过网络远程访问PLC 系统。此外，PLC 系统还有一些高级功能，例如自动备份和自动更新，这些功能可以帮助系统管理员更好地维护PLC 系统并确保其总是处于最新状态。

3.2 顺序控制

首先，PLC 主机的电源独立且不相互干扰，这是确保其稳定运行的基础。通过这一设计，可以确保在电力波动或其他电源问题出现时，PLC 主机仍然能够保持正常工作状态，从而避免生产中断或数据丢失等问题。其次，输入和输出模块采用电光隔离的形式分开，这是为了降低电路干扰和电磁干扰的影响。电光隔离技术有效地隔离了输入和输出信号，防止它们相互干扰，提高了系统的稳定性和可靠性，这也有助于减少误操作和数据丢失的风险。监视电路的安装是为了确保PLC 主机的 CPU 能够稳定运行，通过监视电路，我们可以实时监测主机的运行状态和性能参数，以便及时发现问题并采取措施解决，从而确保生产流程的顺畅进行。外部工作环境的密封、防尘和抗震设计是为了保护PLC 主机免受恶劣环境的影响，这种设计不仅可以延长PLC 主机的寿命，还可以提高其可靠性。同时，具备强抗干扰性能的PLC 系统可以在嘈杂的工厂环境中正常运行，而不受电磁干扰的影响。强抗干扰性能进一步增加了系统的可靠性，确保PLC 主机能够稳定运行，不受外部因素的影响。此外，PLC 系统还具备强大的故障诊断能力，能够及时发出警报以便事故处理。这意味着当系统出现故障或异常情况时，操作人员可以迅速采取行动，减少生产中断的时间，并降低损失。

3.3 在变频器自动化控制上的应用

在变频器自动化控制过程中，PLC 技术的应用主要体现为对变频器的模拟控制，通过准确地输出指令，运用模拟量控制变频器运行，使变频器、输出正确的频率控制信号，由此控制电气设备频率。如果采用硬接线的形式，将变频器与自动控制元件连接，则容易出现线路电压整体大幅下降的情况，影响控制系统运行的稳定性，而PLC 技术的应用无须硬接线，只需连接相关的通信接口即可对变频器的运行进行监视和控制，规避上述问题，使变频器的自动化运行更加稳定，有助于提升电气设备自动化水平。构建变频器PLC 控制模块时，需要先确保电源供电正常，再开启PLC 模块，并为PLC 模块设定一个准备按钮，以免变频器接受供电驱动时，PLC 对变频器的变化识别错误，出现错误动作。此外，要根据控制原理图进行PLC 布设，以保证PLC 模块能够正常监测、控制变频器运作，提高电气工程自动化控制水平。一般来说，PLC 技术支持提前进行编程，但后续如果出现变动，要及时进行调整，确保编程的准确性，以免影响对变频器的控制效果。

4 结束语

有效运用PLC 技术，可以优化电气工程，提高其自动化控制运行水平、作业效率，增强作业效果。在电气工程的变频器自动化控制、能源系统自动化控制、开关自动化控制以及自动化控制通信方面应用PLC 技术，能够获得更好的电气工程自动化控制效果，同时，通过针对 PLC 技术的具体应用点，采取科学合理的措施和方法，可以促进PLC 技术在电气工程及其自动化控制中的有效应用，从而更好地发挥该技术的优势，推动电气工程自动化领域的持续优化发展。

参考文献：

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