试析PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用

试析PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用

张锐峰

云南锡业锡化学品有限公司云南个旧661000

2018年8月《科技新时代》

摘要：伴随着现代科学技术的发展和进步，PLC技术在电气工程和自动化控制中的应用范围越来越广，能在提升工作效率的基础上，促进行业的新发展。本文简要分析了PLC技术，并对PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用的优势和具体应用路径予以讨论，仅供参考。

关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制；应用

一、PLC技术概述

所谓PLC技术，就是可编程序控制器，将微处理器作为整体系统的关键和基础，有效整合计算机技术、自动控制技术以及通讯技术等，形成自动控制装置。目前，在实际应用体系内，主要是利用可编程序存储器执行具体的逻辑运算和顺序控制，以保证能在完成用户指令的基础上，借助模拟式输入结构和输出结构控制机械完成生产过程。PLC技术最大的优势就是通用性较好，且功能较多，能在提升可靠性的基础上，优化自身的抗干扰能力，加之系统设计和安装调试工作都较为简单，因此应用于范围也在不断扩大。若是按照控制规模对PLC技术进行分类，主要分为几十点的微型机、<500点的小型机、500点-1000点的中型机、>1000点的大型机以及10000点的超大型机[1]。

其基本的组成结构见图1：

图1：PLC技术组成示意图

二、PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用的优势

在电气工程及其自动化控制中应用PLC技术已经成为顺应时代发展的趋势，主要是因为技术本身具有较为突出的优势，能合理性提升整体应用效果，为系统管控效果优化以及控制水平升级奠定基础。究其原因，主要是因为PLC技术本身就是编辑逻辑控制器应用体系，自身功能特点较为突出，加之技术使用性能和便利性较好，具备较好的适应性，能为后续维修管理工作的顺利开展提供保障。最重要的是，在功能性较好的应用机制和管理体系中，借助PLC技术就能完成相应的任务量，确保编程管理工作能为效率优化奠定基础。

最重要的是，在PLC技术应用后，相应的产品和设备具备了标准化格式，能够依据需求完成配置匹配工作，并且确保不同功能系统差异化管理水平的升级，尤其是在实际工作过程中遭遇问题就能提出针对性处理机制和解决措施，借助其较强的抗干扰能力提高问题处理效果。除此之外，在应用PLC技术的同时，也能应用其自身的自我诊断能力和检测能力，完成具体问题的处理效果，强化故障管控和处理效率，确保能发挥PLC技术自我检测故障源头处理效果，为后续故障排除奠定坚实基础。

三、PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用

在电气工程及其自动化控制字体系中应用PLC技术，能在数据处理和模拟控制的基础上，有效应用在顺序控制和开光量控制中，确保逻辑控制能力得以优化，且能提升整体系统的工作效率，为后续技术体系运行效率的全面优化奠定基础，维护操作体系的实际应用效果。PLC技术将被广泛应用在电气工程产品生产项目中，不仅能提升整体工作效率，也能为人机界面管理工作的全面优化提供保障，真正实现技术体系的全面优化和升级。

（一）编程程序管理

将PLC技术应用在电气工程编程程序管理方面，需要对编程结构予以分析和判定，从而合理性完善具体的功能效果。

结合电路自保持效果，就能充分发挥线路的记忆作用，相较于传统的继电控制电路，其应用效果更广且相应的能力更强。不仅能提高通用性，也能有效提升编程处理效果，为后续PLC改造控制效果的优化奠定基础。能使用步进梯形指令编程机制，有效利用状态寄存器进行断电保护功能管理，科学化完善指令控制效果，为后续寄存器处理和置位管理提供保障[2]。

（二）开关量控制

因为PLC技术本身具有可靠性较好且应用间接性较好的特点，能完善自动控制过程，尤其是应用在I/O开关中，能有效对开关量进行控制，优化其控制优越性。

第一，能有效对I/O开关的点数进行确定，因为PLC其相应的控制对象是工业生产设备或者是基础的生产过程，需要借助I/O开关进行接口处理，确保相应工作和过程能与现实进行处理。基于此，相关人员要结合工艺控制条件对I/O开关量的相关要求进行统计和分析，在此基础上就能预留出15%到20%的余量参数，而在紧急情况下，要借助相应的元件完成PC负载电源的切断处理，设置交流接触器KM。

第二，能有效确定PLC的存储器容量参数，应用PLC存储器对程序和数据进行全面分析，目前较为常见的就是内置式和外插式，借助存储器容量参数对相关项目进行统筹规划和估算。最重要的是，指令字是数字量I/O点数*10和模拟量I/O点数*25的总和，要结合实际情况适当增加特数量I/O点数。

第三，能为程序总体结构设计提供基本参数指导，在实际分析机制建立的过程中，机械式自动化控制装置中，能有效建立单步、单周期以及连续性管理机制，主要是利用SA完成基础结构的选择，并且整合程序总体设计结构，发挥公用程序、自动程序以及手动程序等程序的优势，确保相应操作流程的完整性。程序基础效果图见图2：

图2：程序总体结构示意图

第四，也要对各个部分进行程序设计。其中，公用程序、手动程序以及自动程序等，都要借助通用指令进行编程处理，以保证自动程序处理工序的完整性，为后续启动工作的开展奠定基础，以保证处理效果的最优化。例如，开关量控制参数中，上行、下行、左行、右行等性质为O，数量为1；连续、启动、停止等具体操作指令中性质为I，数量为1[3]。除此之外，要对程序进行综合分析和模拟调试，有效整合不同程序体系，确保PLC程序处理工作的实效性。需要注意的是，在模拟调试过程中，要对程序体系进行分类处理，然后再完成整体程序调试工作，维护调试工作的实效性水平，整合相应参量体系[4]。

第五，能有效对晶体管输出单元进行控制，结合控制单元就能对晶体管T进行导通和截止处理，主要是对负载电源进行控制，确保接通断开操作能满足实际要求。因为晶体管T本身就是开关器件，开关状态需要借助用户程序进行标定。若是PLC本身是高电平状态，则借助反相器就能形成低电平，保证LED亮灯，并且借助光电耦合器就能对晶体管T进行饱和导通控制工作，确保负载状态下实现用户电源的连通。相反，要对晶体管T进行截止处理，利用级间保护二极管设备完成具体操作[5]。

结束语：

总而言之，伴随着科学技术不断发展在电气工程及其自动化控制项目中应用PLC技术将成为未来趋势，在实现计算机组网管理和控制的同时，确保项目发展的稳定性，也能弥补传统技术中的缺失和偏差，确保技术体系更加贴合市场经济的运行需求，实现行业的可持续发展。

参考文献

[1]黄立斌.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用[J].消费导刊,2017(27):76.

[2]黄才彬.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用[J].南方农机,2017,48(18):88-89.

[3]刘佳.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用[J].信息记录材料,2016,17(4):8-9.

[4]李俊梅.电气工程自动化控制中PLC技术的应用策略研究[J].无线互联科技,2017(11):147-148.

[5]钱晨.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用简述[J].农村科学实验,2017(12):121.