电气工程自动化控制中PLC技术的应用研究

电气工程自动化控制中 PLC技术的应用研究

张芝旗

长安大学兴华学院

摘要：在当今的电气工程自动化控制中，PLC发挥着关键性的作用。而随着电气自动化控制技术的不断应用与发展，关于PLC技术在其中的应用研究也开始越来越受到社会所关注。为实现PLC技术在电气工程自动化控制中的良好应用，满足电气工程自动化控制的实际需求，本文特对其具体应用进行了分析。

关键词：PLC；可编程逻辑控制器；电气工程；自动化控制

引言：PLC是一种在工业环境中十分适用的可编程逻辑控制器，借助于可编程形式的储存器，可以将相应的控制指令储存在其中，并借助于I/O形式的输入与输出系统对所有外部系统的功能加以整合，使其形成一个整体的控制体系，实现工业生产中的电气自动化控制。在当今，随着PLC技术的不断发展，该技术在电气工程自动化控制中所发挥的优势也越来越显著。

1. PLC技术的主要工作方式分析

通常情况下，PLC的工作状态分运行和控制两种，在运行过程中，其控制器将会通过控制程序的不断执行来保障各种设备功能的正常发挥，直到停止运行为止。在PLC技术的具体应用中，主要的工作阶段有四个，第一是内部处理，这一阶段主要对PLC进行内部检查，主要有内部的硬件情况和运行情况等，同时也会对定时监控器进行复位。第二是通信服务，这一阶段中，需要将控制器和其他的智能装置之间建立通信连接，以此来响应PLC的控制指令，并对实时进行显示内容的更新。第三是对输入和输出进行处理，在这一阶段中，控制器会将所有的外部输出电路具体状态输入到映像储存器内^[1]。第四是程序执行，通常情况下，映像储存器中的输入状态并不会被来自于外部的输入信号所影响，所以如果发现输入信号发生了变化，新状态仅仅能够在下个扫描周期内被输入。

二、电气自动化控制系统中的PLC系统设计

（一）合理评估控制任务

在对电气工程中的自动化控制系统进行设计的过程中，一项首要任务就是做好系统控制任务的评估工作，明确被控制对象中的所有电气设备是否可以借助于PLC系统来实现自动化控制。同时也应该对PLC运行过程中的实际需求做到全面明确，这样才可以对PLC系统中的所有性能参数做到全面掌握，为后续PLC技术的在电气工程自动化控制过程中的合理应用奠定坚实基础。

2. PLC系统的合理选型

在电气自动化控制系统的所有设备中，PLC处于最为关键、最为核心的地位，而在具体的应用过程中，合理的PLC选型可以让整个的电气系统达到更加科学有效的自动化控制效果。因此，在通过PLC技术进行电气自动化控制的过程中，技术人员一定要对PLC的选型做到足够重视。具体选型过程中，只要应注意以下几个方面：第一，应根据系统的实际应用需求和具体与应用情况来合理确定开关量舒服点数以及输入电压。第二，应根据系统实际需求与应用情况来合理确定开关量输出点数以及输出功率。第三，应根据系统实际需求与应用情况来合理确定模拟量输出点数。第四，应结合现场实际条件和实际要求来确定PLC的速度。第五，应根据实际需求来确定PLC内存大小。第六，如果系统有其他的控制需求，应综合考虑各种控制需求来进行PLC的合理选型。

2. PLC的合理编程

在对PLC硬件部分的所有工作准备就绪之后，就需要根据PLC系统以及电气自动化控制系统所要实现的具体控制功能来进行PLC软件程序的设置。就目前电气自动化控制系统中所应用的PLC设备来看，大多数采用的都是由西门子公司所研发的PLC设备，而在此类设备的编程过程中，主要为用户提供了三种编程语言：第一种编程语言是梯形图，也就是通过梯形图的形式来进行控制，这是当今PLC编程中应用最为广泛的一种语言形式。第二种编程语言是指令表，该操作功能可通过记符进行表示，以此来达到PLC控制系统的编程效果。第三种编程语言是顺序功能流程图，其顺序控制过程主要借助于功能图的形式来实现^[2]。

2. 具体应用

在电气自动化控制系统中，PLC主要用于顺序控制以及开关控制。在顺序控制过程中，借助于PLC技术可以单独实现整个过程的控制，让电气设备的管理和控制更加灵活，以此来实现其运行效率和运行质量的显著提升。而开关控制则是整个电气自动化控制系统中最为关键的一个环节，借助于PLC技术，可以显著缩短控制信息的传递时间，提升控制响应速度，进而显著降低电气工程系统中的机械故障发生几率，在实现电气自动化控制的基础上进一步提升整个系统运行的稳定性和安全性。

结束语：

综上所述，作为一种可编程形式的逻辑控制器，PLC技术在电气工程的自动化领域中有着关键性作用。只有将PLC技术加以合理应用，才可以实现电气系统的自动化控制，并有效保障整体系统的安全可靠运行。因此，在具体应用中，技术人员一定要加强PLC技术的应用研究，通过控制任务的合理评估、系统的合理选型以及编程的合理设置等来实现PLC技术作用的充分发挥，使其在具体应用中发挥出更加显著的优势。

参考文献：

[1]陶奕昊.PLC在电气自动化控制中的应用分析[J].南方农机,2021(07):195-196.

[2]薛辉.基于PLC技术在电气设备控制系统中的应用分析[J].石河子科技,2021(02):5-6.