PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析王凯1

PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析王凯1

王凯1赵小伟2

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摘要：随着科技的进步，PLC技术在电力工程中的应用越来越广泛。PLC技术以其显著的优势在推动电气工程的发展上发挥着重要作用。

关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制

引言

伴随着科技发展，电力工程显得尤为突出，逐渐发展成了我国最重要的产业。近几年，电气工程自动化技术在一定技术领域上取得了很大的成效，而PLC技术是电气工程自动化的核心内容，如果能够将PLC技术合理科学的融入到当前电气工程自动化中，不仅可以提高电气工程生产的动力，而且能够有效促进电气工程公司的经济效益。目前，PLC的技术已经成为电气工程自动化的重要内容，在实际生产过程生产中起着至关重要的作用，其技术应用和实践范围也是越来越广，因此我们要重点分析PLC技术在电气工程自动化的应用，为未来电气工程的发展奠定坚实基础。

1PLC技术概述

PLC，即可编程逻辑控制器，该技术以计算机技术为基础，融合了计算机控制技术的精密复杂性，对工业数据进行模拟和编程，实现了工业上的智能控制。PLC系统的功能强大，其存储器内部可以执行逻辑运算、顺序等特定的操作，其逻辑关系代替了原来的连接导线，结构相对简单但丰富了系统功能，PLC的控制系统主要由硬件和软件两部分构成。其中，硬件部分是指二极管、开关等电气元件，而软件部分是技术人员根据系统功能要求编写的包含各种逻辑关系的软件。PLC的硬件和软件都是可以被改变的，可以根据现场应用情况随时对软件进行程序的修改，也可以对此进行硬件的更换，以满足工业上多样化的使用要求。

PLC技术主要通过采样、执行和输出这三个阶段来实现控制。采样阶段，待输入数据以脉冲信号被读取，可编程逻辑控制器通过扫描数据进行采样并储存。执行阶段，PLC通过自上而下的扫描使其按照特定的顺序和路线进行操作，进而得出正确的运算结果，以便判断分析该命令是否需要执行。输出阶段，PLC系统的中央处理器根据输入数据的状态进行相应的输出信号，并完成相应的指令。

2PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用

2.1闭环控制

在以往的电气工程中，对电机的自动化控制主要以人工手动启动为主，而随着PLC技术的深入应用，将其应用到自动化控制中，不仅使得自动化控制的智能程度得到提升，而且也表现出更高的稳定性。从PLC技术的实际应用来看，其属于一种闭环控制方式，主要对电气工程中的电子调节元件、转速测量单位等产生影响，然后促进整个系统的自动化运转。例如应用PLC技术对电机动力泵进行控制时，通过PLC技术可以实现对电机动力泵运行效率的实时性监测，然后根据其运行效率大小对相应的开关做出调节，从而使电机动力泵能够以更高的效率进行运转。由此可以看出PLC技术在闭环自动控制上有较为显著的作用，对整个系统运行效率的提升有较大的帮助。通过对电机动力泵的有效调节，不仅提升其运行控制的自动性和稳定性，而且使其效率得到较大的提升，进而带动整个系统运行效率提高。

2.2顺序控制

PCL技术在电气工程自动化控制当中被当作顺序控制器应用，比如，在活力电厂除灰时，就会应用PLC技术进行顺序控制。电气工程自动控制的工作效率被PLC技术顺序控制所影响，而发电厂的主要效益指标是来源于工作效率，为了更好提升发电厂的效率，利用PLC技术进行顺序控制就是很好的选择。能够降低电气工程控制的成本是PLC技术体现的另一方面，应用于顺序控制，就能让员工只在控制室当中，就能对程序进行监控，减少了人工成本的同时，降低了工作量，还能使电气工程的工作效率有效提升

2.3模拟量控制

在工业生产中，遇到最多的变量就是电流、电压、温度和压力等，这些变量在实际的生产过程中是不断变化的，因此需要进行相应的控制。PLC对于模拟量的控制，一般都需要将模拟量转化成数字量进行处理，这是因为PLC对于数字量的处理功能相对比较强大，不仅能够对数字进行加减乘除这些基础运算，还可以进行开方、插值和浮点等高级运算。所以，PLC系统中对模拟量进行控制时，一般需要配有模拟量和数字量的转换单元，即A/D、D/A单元。A/D单元是将外电路传递过来的模拟量转换成数字量，D/A单元是将PLC系统的数字量转换成相应的模拟量，进而传递给外电路进行控制。PLC对于模拟量的控制的典型特点是它可以同时控制开关量，其功能远远超过其他控制方式。

2.4开关量控制

利用传统自动控制方式来对机械设备、电气设备进行控制时，系统和设备之间必须有一个长期的适应过程，避免自动化控制系统在短时间内完成，功能很难发挥作用，使用效率降低。随着时间的推移，如果不定期修复，这些缺陷将变得更加严重，以致对整个电气工程运行造成影响，同时在维护工作上也显得十分的繁琐，造成较多人力、物力的浪费，对电气企业的经济效益造成较为严重的影响。因此，电力公司需要将PLC技术应用于电气自动化，有效地结合开关控制和PLC技术，利用PLC技术的编程存储功能，准备虚拟继电器。实际上，通过PLC技术来完成开关量控制，能够大幅度缩减系统自动化控制的反应时间，使整个系统在运行过程中能够显现出更高的集成度，减少传统自动控制方式中开关量调节控制的反应时间，不仅可以使其发挥出较为重要的作用，而且还可以最大限度地发挥自身优势，为电力公用事业节省大量人力物力，提高其社会经济效益。

3PLC技术在电气工程控制中的运用策略

3.1深度开发PLC技术的应用层面

对PLC技术的应用层面展开深度开发，能够使其在电气自动化控制中的应用效率得到进一步提升。从我国目前在这方面的应用情况来看，相关理论研究明显落后于国外，没有客观的研究基础，而目前电气工程自动化控制系统的发展形式是用PLC技术研究的。这就使得PLC技术的深度开发应用受到较多的阻碍和困扰。因此，电力公司在实际的建设发展中，需积极认识目前在电气工程自动化控制方面的发展现状，结合自身的实际应用需求，对PLC技术做更深层次的开发和研究，并将一些研究结果多方面实施，且需在评判无误之后再投入使用，这能够有效降低应用中存在的问题。对于PLC技术的应用和发展，工程师和电气公司注重应用缺陷和漏洞，用新思维和先进的新技术进行探索和分析，拓宽思路，深入开发PLC技术，并为其应用提供指导。

3.2培养高素质的专业技术人才

人才是行业发展的重要支撑，因此，要重点培养推广与应用PCL技术的专业人才，加强对人才理论知识与实践技能的培养。作为相关企业，应定期组织工作人员进行PCL技术相关的专项培训。作为一个国家，要从宏观层面着手培养人才，在高职教育中设置PCL技术方面的专业，真正将PCL技术纳入职业教育体系中，从而培养中专业技能强、职业素养高、综合素质高的PCL技术人才。

结语

电气自动控制系统当中，正确的使用并且应用PLC自动控制技术，能够更大的拓展整体功能，并且让整个电气自动控制系统高效和稳定地运行，最大程度上提升了系统的精确度，满足了人们的需求，让相关的行业更进一步的发展，给我国社会的经济发展奠定了良好的根基。

参考文献：

[1]王宪华.基于PLC技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].科技创新与应用，2019（05）：151-152.

[2]刘康平.有关智能化技术在电气工程自动化控制中应用的分析[J].居业，2018（01）：148-149.

[3]汤雅楠.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析[J].南方农机，2019，50（01）：161.