电气工程控制系统中PLC关键技术的有效运用探析马良

电气工程控制系统中PLC关键技术的有效运用探析马良

马良

天津赛象科技股份有限公司天津市300000

摘要：PLC关键技术是在信息技术蓬勃发展的条件下产生的，特别是在电气工程控制系统中的应用越来越广泛，发挥着非常重要的作用。将PLC技术应用于电力工业，可以提高自动化控制水平。

关键词：电气工程；控制系统；PLC技术；运用

引言

现场总线技术的飞速发展产生了PLC技术，它是控制技术与计算机技术相结合的一项新技术。电气工程控制的逐步改进和优化是借助本身的系统顺序控制、信息加工处理、闭环过程控制等来实现的。以此来使控制系统的自动化水平得到提高，满足大部分工业生产的需求。另外，这种技术还可以提升效率和质量，并为工业生产提供基础保障。随着社会科技和工业生产技术的进步，PLC关键技术肯定会发展越来越好。

1PLC概述

1.1PLC技术的主要发展历程

与其它控制技术相比，PLC技术有很大的不同。继电器控制主要是根据继电器触点的动作自动编程。其功能非常有限，使用寿命短，能耗较大。再比如计算机控制技术，它的控制系统只有处于受到严格控制的环境下才能真正发挥作用，而且计算机本身结构精密复杂，难以维护。而PLC技术集以上几种控制系统的优点于一身，拥有计算机系统的存储功能，可以将控制系统操作记录在内存盘中，再由半导体电路进行配合控制。尽管PLC技术相比于计算机操控系统能够实现的作业较少，但它的系统更加稳定，便于维护，在环境恶劣复杂的工业现场控制应用中有着不可替代的作用。

1.2PLC技术的结构

PLC技术的结构为：电源，PLC的电源对整个系统的正常工作起着非常重要的作用。假如没有可靠、良好的电源为其供电，PLC是无法工作的，因此制造商是非常重视对可编程逻辑控制器的电源的设计制作；中央处理单元（CPU），中央处理单元（CPU）是PLC的控制中心，主要是以扫描的方式收发现场各输入设备的状态和数据，然后分别存入I/O映象区，再读取程序进而控制相应设备；存储器，主要分为存放系统软件的系统程序存储器和存放应用软件的用户程序存储器；输入输出接口电路，输入接口电路用于连接PLC与现场控制的接口界面，输出接口电路集成了选通电路、数据寄存器和中断请求电路；功能模块，如计数、定位等；通信模块

1.3基于PLC控制系统的核心技术

在实施过程中如果发现得到的信息不符合逻辑，就需要回到系统恢复检查的环节进行彻底全面的检查。这时我们可以通过构建梯形图的方式再现整个PLC控制技术流程，梯形图易于编写，并且反映出来的信息直观全面。采用PLC技术的控制系统可以分为软件部分和硬件部分，软件部分指控制系统的载体，其中存储有控制系统的逻辑信息，利用编程人员编程设计出来的编写软件实现对硬件部分的控制。硬件部分是指实现系统控制必需的电子信息设备，包括导线导体、二极管、开关等等。

2PLC的功能特点

2.1编程简单，使用方便

使用各种编程语言，如语句表、梯形图和逻辑图等，不需要计算机知识，所以整个系统的开发时间短，容易在现场调试。此外，可以在不拆动硬件的情况下，实时改变控制方案，现场修改程序。

2.2功能强，性价比高

无论多大的PLC，内部都有非常多的编程元件，可供用户使用，具有很强的功能，能够实现相当复杂的控制功能。相同功能的继电器和PLC相比，PLC性价比很高。PLC能够实现分散控制，集中管理，在通过通信联网的控制条件下。

2.3硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强

PLC产品逐渐系列化、模块化、标准化，并结合各种各样的供用户选用的硬件装置，用户可灵活方便地对系统进行配置，组装成不同型号、不同功能的系统。PLC的安装接口也十分方便，一般接口都有固定的接线端子可与外部连接。PLC的带负载能力特别强大，一般的小型交流接触器和电磁阀可被直接驱动。在确定硬件配置后，可以通过修改程序方便快捷地适用各种工艺条件。

2.4可靠性高，抗干扰能力强

很多的继电器被应用于继电器控制系统，接触不良容易导致故障的发生。时间继电器、中间继电器被PLC编写软件代替，只剩下关键的输入和输出硬件，线路减少，使线路故障大大减少。PLC使用了一系列软件和硬件抗干扰方法，抗干扰能力非常强，平均无故障时间相对延长，可用于干扰强烈的工业现场。

3PLC技术在电气工程中的具体应用

3.1顺序控制中PLC技术的应用

PLC技术主要应用在电气工程中的顺序控制环节，在具体的实施过程中，控制人员可以借助PLC技术实现自动化的顺序控制。比如，火力发电厂通过PLC技术可以实现对锅炉残渣的自动化处理，利用PLC技术可以随时处理发电产生的残渣，大大提升了发电效率。在电气工程中效率是发展的重要指标，几乎每一次电气工程领域的革新都代表着效率的不断提升，而PLC技术提升了电气工程的运营效益。在火力发电厂中，PLC还被应用在发电主站管理、数据传送管理、高科技远程控制等方面，在降低了生产成本的同时，提升了劳动效率。电气工程工作人员利用PLC技术在控制中心对全局进行整体把握，将大部分时间投入到升级改造PLC技术中，已成为电气工程领域的福音。

3.2开关量控制中PLC技术的应用

开关量控制是PLC技术的另一个重点功能，在这一控制过程中，PLC技术展现出了极大的优势。PLC技术的实质是取代传统的机械继电器，将可编程存储器当做新型设备使用，通过计算机编程对自动化系统进行控制。这就极大地提升了继电器的反应速度，使得继电器的反应时间可以忽略不计，对操控系统实施精准控制，有效提升了工作效率。PLC技术的使用使得操控系统更加简单方便，控制的范围更加精准，不仅实现了无人监管的快速切换，而且对电气工程的控制效率大大提升。将PLC技术引入应用到电气工程控制中，是对传统的控制方法进行优胜略汰的选择，可以推动我国的电气工程自动化技术进一步发展。

3.3电气自动化控制中PLC技术的应用

PLC技术由于其众多的优势，在电气工程方面得到了广泛的应用，这反过来又促进了该技术的全面发展。当前，PLC技术更加趋向于人性化，操控系统也更加合理便捷，与电气工程的默契度越来越高，由此该技术也受到了社会各界越来越多的关注。PLC技术在电气工程中的应用主要体现在以下几个方面：

3.3.1PLC技术在电气工程数控系统中的应用

数控系统有多种多样的控制方法，但PLC技术集合了其他控制方法的众多优点，实现了电气工程自动化技术的历史革新。它在应用中可以实现精准定位，使得出现误差的概率几乎为零，并且操控系统简单便捷，它在电气工程中的应用受到了广泛的好评。

3.3.2PLC技术在交通控制系统中的应用

传统的交通控制系统在操作方面存在不完整性，并且规范性较差，在实践中经常出现误差，造成了很多的交通事故。在交通信号灯中应用PLC技术，提升了信号灯的反应速度，实现了信号灯控制的及时性。在现有的应用基础上，不断对PLC技术进行全面优化，可以有效解决目前城市交通存在的拥堵问题，让道路系统更加科学地运行。在道路系统的监控设施中，PLC技术的自动化控制实现了全天候无人监管，大量节约了人力、物力资源。

3.3.3PLC技术在中央空调自动化控制中的应用

现代大部分的电子设备摒弃了传统的数字控制器和继电器组合控制，而采用PLC可编程控制器，这样可以有效避免外界的干扰，并大大节约用电量。PLC技术实现了多家空调公司推出的“每晚低至一度电”的口号，在节约地球上有限资源的同时为空调市场增加了收益。

4PLC关键技术的发展趋势

各种各样的新式的电气工程产品将被制造出来，这需要符合具体的设计要求，优化人机界面，这样可以很好地发挥PLC在电气工程控制中的作用。可以说，PLC这一新型技术是电气控制工程发展的必然趋势，主要用于大型的PLC电气控制体系，实现和其他控制系统的连接。

结语

综上所述，关键是一项非常先进的技术，对目前的电气工程控制系统来说。该技术可大大降低传统控制系统的不足，将整个系统的质量效率明显提升。因此，将其运用在电气工程控制系统中，可极大地发挥它的作用和功能。所以，对电气控制工程厂商而言，发展PLC技术是非常重要的一项工作。

参考文献：

[1]刘烈金.电气工程及自动化控制系统的应用[J].科技创新与应用，2015.

[2]刘君.探究电气工程及自动化的控制系统的应用[J].科技风，2015.