探讨 PLC技术在电气工程自动化控制中的应用

探讨 PLC技术在电气工程自动化控制中的应用

张威

青岛职业技术学院，山东 ·青岛 266000

【摘要】当前我国电气工程自动化控制的应用范围不断扩大，在很大程度上推动了生产、生活水平的提高。下面论文以PLC技术为主，探讨电气工程自动化控制的应用和发展。

ABSTRACT: At present, the application scope of automation control in electrical engineering in China is expanding, which has promoted the improvement of production and living standards to a great extent. The following paper focuses on PLC technology, discusses the application and development of electrical engineering automation control.

【关键词】PLC；电气工程；自动化；电气控制张威 青岛职业技术学院 山东 青岛 266000

Keywords: PLC; electrical engineering; automation; electrical control

1 引言

PLC技术又常被人们称为可编程逻辑控制器，不但可以作为存储器，而且可以用来编程，一般将内部程序存储作为基础，在存储的过程当中，系统可以按相关指令，进行一系列动作。在电气工程及其自动化控制之中，通过运用PLC技术，能够保证工程的自动化控制水平得到良好提升，更好的发挥出PLC技术的各项效能。

2 PLC技术概述

PLC技术是基于算法和顺序控制的一种可编辑的逻辑控制技术，PLC技术可以根据客户的需求进行控制逻辑的编写，是在原有控制技术的基础之上进行升级和改造的一种与计算机系统结合的新型控制技术，能够通过相关软件进行逻辑的自动化控制。PLC系统主要包括电源、内存、显示板、主板等多个部件，能够通过控制器实现对自动化系统的全面控制，在工业生产中有着至关重要的地位和作用。目前，在电气工程自动化控制系统中PLC技术的应用已经十分广泛，但仍然存在问题和缺陷，例如，PLC技术在使用过程中会造成接线量、使用量的逐渐减少，影响自动化控制的效果。这是由于PLC技术在应用过程中主要包含输入接口以及输出接口两个接线端口，在实际工作中不论接线端口的线路以及功能性能，都会以数字形式在PLC的储存器中进行储存，如果控制要求改变，将会检查和修改储存器的重点程序，达到预期的效果。

3 PLC技术在电气自动化控制中的应用

3.1 顺序控制

在大型自动化生产线建设中，自动控制系统主要包括：计算机控制系统、仪表控制系统、运动旋转定位控制系统、气压控制系统及模拟量控制系统等方面。自动化生产线电气自动控制策略会遵循产品的装配工艺流程或加工工艺流程提出控制要求，形成流程控制图表，然后根据流程图表的要求制定相应的控制解决方案。而考虑到自动化生产线运行过程中，在常规情况下控制流程及控制顺序相对固定，以及投入运行费效比的前提条件下，按照流程图表进行步进阶梯设计从而选择PLC技术应用在系统的顺序控制中，能够有效解决这一问题。同时，选择PLC技术在生产线上进行顺序自动控制的优势，在于能够根据生产线的工艺要求不同，随时进行在线工艺更改，使自动化生产线在运行过程中充分发挥设备的最大性能，同时还能够提升设备运行的灵活性以及控制性，使自动化生产线能够在一个成熟的工艺流程上稳定良好地运行^[1]。

3.2 闭环控制

因为PLC技术在实践应用中体现出很高的智能应用程度，也有着较大的抗干扰能力，所以在电气工程中到较好的应用。从实际应用情况看，PLC技术属于闭环控制的方式，通常是对电子调节原件等造成影响，然后让整体运行系统得到自动化运转的保证。如PLC技术可以在电机动力泵中得到应用，对其运行效率进行动态化的监测，根据实际运行效率对控制开关进行合理的调节，这样可以保障动力泵实现更高效率的运行。所以说PLC技术在闭环控制上得到较好的应用，对系统运行效率起到帮助，通过对动力泵进行调节保障系统运行的稳定性。

3.3 开关量控制

传统的电气自动化控制系统主要是通过电磁接触器进行控制，这种方式已经不再满足工业现代化的生产需求，而且存在性能不稳定等问题，降低了工作效率。我们需要将PLC技术有效的应用于开关控制系统上，建立相应的控制系统，将原开关触点由PLC开关量或开关量模块输出点代替，这样能够加强电气自动化控制中开关量控制工作，规避传统开关触点的缺点，并且结合当前PLC技术的有效运用，将需实现的工艺控制流程进行编程，同时加强控制系统的逻辑性，灵活运用PLC技术，从而实现开关量有序输出，实现机械、电气设备有序启停

^[2]。

4 PLC技术在电气自动化控制中的实践探讨

4.1 交通控制系统

PLC技术还可以广泛应用于交通控制系统当中，从当前应用PLC技术的交通控制系统来看，存在着规范性缺乏以及信号控制波动较大等各种问题，严重影响交通控制系统的运行效率，容易造成控制系统的运行故障而导致交通事故发生。将PLC技术合理地引入交通控制系统当中，能够有效解决在交通管理过程中出现的质量问题，提高交通控制的精确度和交通控制的效率。通过应用PLC技术进行信号灯的控制，能够优化交通系统，提高信号灯的反应速度，保证信号灯控制的及时性和有效性。同时，在交通系统中应用PLC技术还可以极大地提升信号灯控制的合理性和科学性，避免交通堵塞现象的发生，在城市交通电子监控系统中应用PLC技术还可以实现对路况的全天候监控，提高监控管理及监督的自动化水平，减少人力资源的消耗，减轻了工作人员的工作量。

4.2 楼宇智能系统

在楼宇空调和通风用电控制中，多采取PLC控制器作为控制的核心。空调系统的控制主要是进行温度监测，比较实际室温与预设温度，以确定是否需要启动空调系统。此外，在非启动时间，需要保持空调系统的通风功能，通过基于PLC的模糊-PID复合控制算法进行温差的有效控制。PLC可以通过温度传感器进行相关温度信息的数据采集。系统判定值与实际预设数值相符合时，空调处于不工作状态；当实际温度与预设值不相符时，空调系统启动，进行温度调节。

4.3 堆场水泵自动喷淋控制中的应用

金矿选矿车间金矿堆场喷淋原采用人工定时通过变频调速器及现场操作箱启停方式对水泵进行控制，费时费力，产品的质量无法保证，生产效率较低。同时由于车间堆场喷淋周期有严格的控制过程，对堆场矿石的回收率影响极大，导致选矿浸出工艺参数无法符合设计要求。通过对原有系统进行升级改造，采用小型PLC控制系统，通过简单的网络拓扑结构轻松实现喷淋过程的自动控制，通过人机界面按工艺要求进行设定喷淋量与喷淋时间，大大提高了选矿工艺参数。上位工控机可以完成界面监视及生产数据的统计、保存、输出，并可实现与车间级网络的互连^[3]。

5 在电气工程及其自动化控制当中的发展方向

结合科学技术的发展趋势得知，在以后几年中，研究人员肯定会制造出更多新型的电气工程设备，在电气工程及其自动化控制之中，结合现有的运行环境，对人机界面进行大力的完善，保证PLC技术在电气工程及其自动化控制当中得到更好运用，推动我国电气工程朝着智能化、自动化方向发展。现阶段，将PLC技术运用到电气工程及其自动化控制系统当中特别关键，这也是未来的发展趋势，设计人员可以根据当前电气工程及其自动化控制系统的运行现状，对计算机组网进行大力的完善，保证PLC电气控制系统更加健全。当前PLC技术的应用范围越来越广泛，由于其网路布局较为广泛，密度也比较大，将会在电气工程及其自动化控制当中取得良好运用。将来PLC技术在电气设备当中的应用越来越多，保证通讯工具更加完整，控制系统的操作界面更加人性化。由于我国大型工业电气设备的快速发展，将PLC技术应用到自动化控制系统之中，能够更好的提高各项电气设备安全性能。由于网络技术的全面发展，电气工程及其自动化控制系统当中的PLC技术自动化程度不断提升，这也满足当前智能社会的发展要求。

5 结语

综上所述，PLC技术在电气工程自动化控制系统中的有效应用能够全面提升我国电气工程项目的运行质量以及运行效率，减少运行事故的发生，保证电气工程的安全性和可靠性。PLC技术的合理应用能够实现资源的合理配置，减少资源的浪费，提高电气工程的经济效益，促进电气行业的持续健康发展。

【参考文献】

[1]卢宇.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程,2019(09):143-144.

[2]姜春雨.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].山东工业技术,2019(12):143.

[3]刘云帆,刘广发,程若楠等.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用[J].电子技术与软件工程,2019(06):112.