PLC 技术在电气工程自动化控制中的应用

引言

PLC 技术即可编程逻辑控制器技术，是一种电子系统应用技术，主要服务工业生产控制工作，具有数字化作业、可编程、灵活易用的基本特点，可以根据内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，在电力电气自动化系统中应用效果理想。进一步分析可发现，由于电力电气自动化技术、PLC 技术应用的时间较短，相当一部分企业和组织尚不能充分发挥其价值，导致 PLC 技术应用效果不理想，也波及电力电气自动化系统作业。在此背景下，分析 PLC 技术在电力电气自动化系统中的控制优势、方法，具有一定的现实意义。

1 电气工程自动化控制工作中PLC 技术的应用优势

1.1 抗干扰优势

PLC 技术在用于电气工程自动化控制系统时，其应用形式大致可以分为软件和硬件两种，使其抗干扰性能水平相较于其他技术明显提升。该项技术在应用期间通常会针对电气工程自动化控制系统引入分段式结构，这也代表系统运行期间的电源变压器能够与其他不良因素有效隔离，变压器容量不仅有所提升，同时在运行期间可以避免因为电源电网运行而产生的干扰现象。此外，在电气工程自动化控制系统运行期间，信号源以及信号线通常都会产生一定的信息差，PLC 技术可以利用硬件过滤器对其进行处理，有效规避外部信号产生的干扰现象。

1.2 兼容优势

PLC 技术在应用期间可以通过使用逻辑运算处理方法形成对应的功能模块，并与电源、内存等多个设备以及模块共同发力，有效收集和处理各种数据以及信息，这也代表电气工程自动化系统的运行效率和质量能够得到明显提升。总体看来，PLC 技术与其他的电气工程自动化控制技术相比，兼容性优势表现得更加明显，整个技术以及相关设备中的逻辑、运算、驱动等功能能够针对多种类型的 I/O 模块进行集成化处理，可以结合控制系统运行的具体需求进行系统功能升级以及拓宽。此外，单一化的平台开发方法使得控制系统模块能够实现分布式操作的目标，可以根据外界的具体生产需求随时添加各种功能以及插件。PLC 技术在应用期间所使用的编程语言相对较为简洁，意味着系统开发设计调试无需投入较多的时间成本，甚至可以在规避拆机现象的状况下，对于控制方案进行升级。

2PLC 技术在电气自动化控制中的实践运用

2.1 数据处理

将 PLC 控制系统运用在机械设备电气自动化控制操作中，要精准开展数据处理。首先，需在 PLC 控制系统中安装数据处理装置，将传感器安装在机械设备电气控制系统中，将传感器和数据处理装置进行精准连接，将机械设备电气控制中的信息数据传输到数据处理装置中，对相关数据进行分析、处理，再对相关指标变化状态提出针对性意见，为自动化管理控制打下较好基础。其次，PLC 控制系统在实际运用时，可合理收集机械设备实际操作中的信息数据，再科学处理该类运行数据，适时提取设备机械运行态势。比如，某自动化生产线，为全面了解该生产线中机械设备运行情况与故障隐患，利用 PLC 控制系统中的数据处理装置精准分析、收集、处理相关数据，根据该装置适时检测出生产线内的异常情况，在发现某位置设备异常后，对该位置故障进行精准处理。最后，机械设备智能化控制中，可利用 PLC 控制系统持续开展数据处理，将算法模型引入到电气自动化控制中，充分挖掘和深度分析机械设备运行操作中的各类信息数据，根据信息数据的变化范围适时找寻其运行方向、运行规律，将上述信息重新应用到机械设备自动化管控中。相关人员利用 PLC 控制系统中的数据处理装置可适时开展顺序控制、闭环控制，及时掌握机械设备运行过程，明确其运行标准与状态指标，再对机械设备运行位置开展针对性调整，提升数据处理效率。

2.2 电力负载智能分配管理

电力系统负载管理领域的 PLC 应用从简单的开关控制升级为基于负载特性和用电规律的智能配置系统，实现了电力资源的合理调配和平稳使用。工业企业的需量控制系统利用分布式 PLC 采集园区内各变电所和主要用电设备的电气参数，建立用电负荷模型并预测短期用电趋势。当总功率上升趋势可能导致超出合同需量时，中央控制器按照用电设备的重要性等级和耗电特性向各现场PLC 发出负载削减指令，依次调整空调系统的运行参数、延迟大功率设备的启动时间或暂停非连续工艺的生产，在保障主要生产工艺正常运行的前提下平抑用电峰值，避免因超过最大需量限制而产生的高额电费支出，该控制策略在不影响生产任务完成的情况下平均降低电费支出 12% 以上。对于配有自备电厂的企业，PLC 系统还能够协调自发电量与外购电力的比例，根据负荷变化和电网电价制定最经济的发电计划和购电策略，实现内部微电网的经济运行。

2.3 用于变频控制

在整个电气工程自动化控制系统中，变频控制作为其中的核心组成部分，PLC 技术能够针对电机的运行状况及时进行调控。变频器通常会在输送机的控制环节发挥相应的作用，根据外界环境以及生产要求变化精确进行调速，这也代表在生产期间输送机的速度基本能够处于稳定的运行状态。此外，在实践操作的过程中，输送机速度也需要根据外界环境变化进行调控，变频器的使用能够全面提高运行操作的便捷性。对射式光电开关作为一种较为常见的物块检测技术，通常也会在电气工程自动化控制系统中逐渐推广，主要体现在装卸以及输送机这类设备中，能够向检测区域利用发射器发射对应的光束。在光线被阻挡时，接收器会对产生的信号进行检测。2.4 确定作业逻辑

PLC 技术下，其控制逻辑的设定具有高度结构化的特点，大部分指令以指令集的形式得到汇总，操作便捷。然而在电力电气自动化系统中，PLC 技术的应用需要关注自动化，不能完全采用传统人工操作、控制模式。在此要求下，可以通过智能技术使其作业逻辑进一步趋向清晰化。以设备生产参数控制为例，大部分工业设备的生产参数是稳定的，然而实际工作中，受到作业时间、老化因素等因素影响，设备的工作参数可能出现波动，不能可靠匹配作业要求。可以借助智能技术、PLC 技术加以控制，实现电力电气自动化系统的主动作业。

结束语

PLC 对电气控制技术的发展有重要影响，目前，PLC 实现了电气自动化控制，但其智能化程度远远不够，还需要不断完善和提升，以促进工业领域的发展。PLC 技术水平决定着国家工业生产制造的水平，所以要结合生产、加工、制造的需求，不断对PLC 技术进行研究、改进与整合，使其高度自动化、智能化。

参考文献

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