现代电气控制及PLC应用技术研究

现代电气控制及PLC应用技术研究

常文魁崔玉龙张立国满立宝

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北方华安工业集团有限公司黑龙江161046

摘要：随着经济的发展，科学技术再创新高。越来越多的控制技术出现在电气工程之中，电气工程现代化电气控制将成为目前社会发展的主要标志。针对现代电气工程的复杂性，利用电气控制技术时对电力系用进行有效控制对于社会的发展具有重要的意义，所以相关企业要加强对现代控制技术以及PLC控制技术的研究。

关键词：电气控制技术；PLC控制技术；电气工程

引言

电气工程现代化电气控制在生产领域中的应用不仅提高了生产的效率，也促进了生产质量的进一步提升。同时，电气自动化的使用，在环境问题日益严峻的背景下，减少了对环境的污染。电气自动化控制系统在使用的过程中计算机控制系统起到了重要的作用。

1关于PLC技术概念

PLC是在电气控制技术和计算机技术基础上开发出来的，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。主要是通过梯形图语言编程和逻辑控制运算，通过软件编程来实现对现场各种电气、机械设备智能化、自动化控制，这种技术是电气工程自动化发展的一大进步，在我国的工业发展中发挥重要的作用。其中PLC技术的系统构造主要包括两种：第一种，箱式结构，这种结构主要是由控制面板、电池和主板等多个板块构成。第二种是模块式结构，主要是由I/O模块、电源和CPU控制主板、网络模块、控制模块等组成。

2现代电气控制技术

2.1智能控制技术

智能控制技术主要指集中化、全面化的对收集到各种数据信息进行处理，从而对电气系统中各个设备的运行状态进行监测和控制，是目前各个国家重点发展的技术。通过智能控制技术可以发现电气系统运行过程中的故障问题，并可以采取相应的措施对故障进行处理。在利用智能控制技术时，需要将电气系统中的电气设备进行一定的优化处理。在此基础上，分析电气设备的精度和自适应能力，从而保证整个电气系统的灵敏度以及适应性。借助这些智能控制系统，可以有效提升电气工程系统对自身故障的诊断能力。

2.2电气系统模糊控制技术

现阶段，大部分电机中通过PID控制技术可以对系统运行的结果进行精准的测量和判断，但是还会出现各种控制误差，这时采用电气系统模糊控制技术可以充分反映电气系统运行过程各种状态，在电力产品设计中，应用模糊控制技术可以实现精准化控制，并使整个设计过程具有更多的灵活性。在实际控制过程中需要对收集到的信息进行判断，之后对判断的信息进行转换，并将转换后的信息传输到各个处理系统之中，通过调节一个系数缩短控制的时间，提升系统响应的精度。

2.3非线性控制技术

在传统的电气工程系统之中，往往利用各种线性化控制技术和控制理论进行控制，但是电气系统随着科技的快速发展，实现特高压交直流并网，线性化控制技术已经不能满足目前的电气工程系统，而非线性控制技术和理论应用越来越广泛。在电气产品中应用非线性控制技术，可以提高控制精度，而且还能保证发动机电压满足系统运转的要求，利用各种综合性参数满足动态品质，而且可以满足整个系统动态电压的需求。

3电气自动化控制系统发展趋势

3.1电气自动化控制系统的智能化

智能化的发展势必会成为自动化控制系统未来发展的趋势。智能化的发展能够提升自动化控制系统的性能，并快速地对外界指令做出反应，实现被控对象安全性的提高。由此可见，电气自动化控制系统未来的发展会更加迅速，且技术水平也会随着时代的发展而逐渐提高，从而为人们的生活提供更多的便利。日后科学技术水平还会得到飞跃式的发展，同时计算机技术与电子信息技术也会随之提升，这会为电气自动化控制系统未来的发展提供更加可靠的技术保障。如今智能化已经在逐渐普及，其特点是较为方便且生产较为高效，这预示着电气自动化控制系统在未来还有更广阔的发展空间。

3.2创新化发展电气自动化控制系统

就电气自动化发展的整体而言，我国相较于其他发达国家，电气自动化控制系统的发展仍然存在较大的差距，因此为了能够促使电气自动化控制系统更能满足时代发展的需求，必须对其进行完善和创新。另外，国家应该为电气自动化控制系统的创新给予大力支持，并为其创新与发展提供有效的动力。此外，相关企业要加强电气自动化的研究，必要的情况下可以投入电气自动化控制系统的研发基地，为其创新发展奠定坚实的基础，使其在未来的发展过程中性能更加可靠、便捷、实用。

4关于PLC在电气控制中的应用

4.1进行PLC系统设计

为实现对电气工程系统的控制，在进行设备设计时，要将PLC技术的功能进行不断的拓展，使电气控制系统能够满足电气工程稳定运行的设计要求，从而提升电气工程实际生产的质量，这样才能生产出具有高质量的电力产品。所以进行PLC控制系统设计时，要了解被控对象的实际要求，设计师应该根据图纸对工作现场进行勘察，收集现场资料，同时设计师要与操作技术人员保持密切的交流，通过共同协商，找寻最适合电气工程系统的控制方案，并对可能出现的控制问题进行分析，并采取一定的预防措施，在发生问题后要双方共同解决。在进行PLC自动控制系统设计时要充分考虑其实用性，以便保证电气控制的可靠性。

4.2在集中式监控方式中的应用

在自动化控制系统的设计中，集中式的方法较为简单，而且集中式的方法对控制的对象没有较高的要求，尽管对其要求不高，但是其仍然能够做到对控制对象进行全面的监控，并且能够对控制对象进行良好的维护。就集中式的监控方式而言，其特点是能够集中系统的功能，并使用一个处理器对系统功能进行承载，对相关信息进行处理，促进信息及资源得到集中化的管理。但是在实际应用中，这种方式仍然存在些许缺陷，就是在对多个设备进行监控时，会造成自动化控制系统的压力增加，而且在进行监控设置时需要大量的电缆来完成，这无形中加大了成本的投入。另外，电气自动化控制系统的信息传递，会受到电缆长度的影响，其长度越长信息的传递就会越弱，这对电气自动化控制系统的可靠性有着直接的影响。此外，在集中式电气自动化控制系统设计和应用时，需要对刀闸进行隔离，然而在对其隔离的过程中，如果断路器和闭锁连接节点不到位，会造成设备难以正常运转，这种现象就会导致工作难度的提升。

4.3开关量逻辑控制

开关量逻辑控制对于工业机械化生产而言具有重大意义，因为要保障机械设备运行轨迹准确，必须确保设备开、关时间准确，否则就会造成相应的问题，那么在早期电气自动化控制技术当中，其在表面上确实实现了准确的开关量逻辑控制体系，但在长期应用的角度上，因为早期技术对于自身的防护能力不够，所以容易受到外部因素的干扰，尤其在工业环境当中，具有干扰性的因素很多，在此条件下说明早期技术容易出现失准问题。而在PLC技术的应用之下，首先其确保开关量逻辑控制准确性的能力相较于早期控制技术，有过之而无不及，其次PLC技术系统当中含有磁环、屏蔽双绞线等设计，说明其抗干扰能力较强，可以弥补早期电气自动化控制技术的缺陷。

结语

总之，电气自动化控制系统受到广大群众的欢迎，并且在其使用的过程中得到了一致的认可。但是在未来的发展过程中，电气自动化系统还有很大的进步空间，这需要相关部门及企业通力合作完成其发展创新，从而为电气自动化控制系统的发展奠定良好的基础。

参考文献：

[1]冯盼盼.现代电气控制及PLC应用技术[M].北京航空航天大学出版社，2013.

[2]荣丽娜.“现代电气控制及PLC应用技术”课程项目化教学改革研究[J].科技创新导报，2015（22）：61-62.