PLC技术在电气工程自动化控制中的应用

PLC技术在电气工程自动化控制中的应用

刘光磊

640322198212143717

摘要：随着我国科学技术的不断发展与进步，电气设备目前已实现了自动化控制,能够对其运行状态进行灵活的控制,这对于提高生产效率和工作安全是非常重要的。PLC技术是电气设备自动化控制的关键技术,它以微软处理器为核心,融合计算机技术、现代通信技术和自动控制技术,使PLC技术的便捷性、灵活性和可靠性得到了最大程度的发挥,这将极大地促进电气设备自动化的发展。

关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制；应用

引言

新时期背景下，PLC技术在信息技术高速发展的带动下，整体技术水平得到了大幅度提高，在经过持续性的技术改革和技术完善后，现有PLC技术应用十分广泛，在社会领域内承担着重要的生产任务。以电气设备领域为例，在实现自动化控制目标的过程中，成功使用PLC技术后，可以大幅度改善控制技术水平、提高生产质量、保障工作环境，具有十分突出的使用优势。在这样的情况下，需对现有PLC技术展开全方位研究，并整理在自动化控制领域应用效果，以此为前提，进行更加深入的研究，为社会生产力的进一步发展注入新的动力。

1PLC技术的原理概述

PLC（可编程逻辑控制器）技术是工业自动化中一个广泛使用的电气控制技术。它的基本原理是通过对输入输出信号进行逻辑运算和处理，实现对电气设备的控制。PLC系统通常由中央处理器、输入输出模块、通信模块、电源模块等组成。中央处理器是整个系统的核心，它负责接收输入信号、进行逻辑运算和处理，并生成控制信号。输入输出模块则用于将外部信号转换为数字信号，以便中央处理器进行处理。通信模块则用于与其他设备进行通信，以实现对整个系统的监控和控制。电源模块则提供电力支持，保证整个系统的正常运行。

在PLC系统中，输入和输出信号是系统的核心。输入信号用于检测外部环境的状态，例如传感器信号、按钮信号等；输出信号则用于控制外部执行器的行为，例如电机、气缸、蜂鸣器等。PLC系统通过对输入信号进行逻辑运算和处理，最终实现对输出信号的控制和调节。除了输入输出信号的控制，PLC系统还具有多种编程方式和编程语言。每种编程方式都有其独特的特点和适用场景，可以根据具体应用场景进行选择和使用。总之，PLC技术的应用非常广泛，可以用于自动化生产线、机器人控制等领域。因为PLC系统具有模块化、可编程、可扩展、可靠性高等优点，所以在现代工业控制中得到了广泛的应用。

2应用优势

（1）数字操作现代化电气设备非常复杂，在实际运行中很容易受到多种因素的干扰。这些因素实际分布广泛，容易引发系统故障。PLC技术的应用，有助于及时发现故障并做好诊断，将故障的潜在性影响降到最低。数字操作简单，借助信息技术，可以将自我检测与自动修复有效结合。

（2）自动控制。电气设备往往占地面积较大，内部结构复杂，组件非常多，再加上运行环境对电气设备的外在干扰，实际运行时故障发生率非常高。过去，电气设备操作主要依靠人力，人力在操作技术水平、工作经验等方面都存在非常大的差异，容易出现疏漏。PLC技术可以将人工操作转变为自动化，减轻人力负担，提高检修维护效率，能够在第一时间发现问题，将故障的负面影响降到最低。

（3）及时反馈。PLC技术的功能较为齐全，能够全程把握电气自动化系统的技术细节和运行问题，有效反馈系统运行信息，方便故障分析和问题查找。一线工作人员能够结合反馈结果，第一时间解决问题，确保设备安全稳定运行。

3PLC技术在电气工程自动化控制当中的应用研究

3.1顺序控制

在现代化PLC技术不断发展的背景下，自身运行的整体可靠性处于不断提高的状态下，并且技术优越性能受到大量企业的高度关注，在实际生产中，应用PLC技术的企业数量正变得越来越多。以现有资料进行分析，PLC技术在最早期的实际应用是在生产的顺序控制领域，运用PLC技术对顺序进行有效控制后，可以保证任一项生产工序质量，并保证该工序能够始终严格执行固定设计环节指令，顺利完成相应指令，以此保证工作效率。因此，自动化控制系统的主要优势是可以充分发挥出PLC技术的核心优势。

在科技高速发展的背景下，现有PLC技术可以在多个生产领域内取得十分显著的应用成果，并呈现出越发普遍的发展状态，以此为基础，在部分控制技术的实际应用过程中，整体使用效果得到大幅度提高，这也为后续阶段的活动积累了良好的经验，奠定了十分优质的基础，再加上综合性能的不断提高，也为相容性目标的实现提供更多可发展的技术空间。由此可见，PLC技术的应用领域在以后会变得越来越广，人们的生活方式和企业的生产活动也会因此变得更加便利，应用价值极高。

3.2开关量控制

在传统的电气工程及其自动化控制过程中，内部线路的设计十分复杂。这不利于日常检修工作的开展，与此同时如果工作过程中出现故障问题，检修人员需要花费大量的时间检测问题出现的原因，以帮助电气工程系统恢复正常运行状态。而在这一过程中，会大大降低工作效率。将PLC技术运用在电气工程开关量控制中，可以有效减少上述问题的存在。（1）借助PLC技术技术人员能够实时了解电气工程及其自动化运行过程中的状态，第一时间发现问题的存在，再未造成更大的损坏之前开展修复工作，不仅能够减少维修的工程量，与此同时也能够减少检测人员的工作负担。最为重要的是能够保证电气工程及其自动化控制系统的运行效率，提升整个运行系统的安全性和稳定性。（2）自动调节电流。在开关量控制中运用PLC技术，PLC技术能够根据系统的运行要求和当下实际情况自动化调节电流，确保设备有效运行。同时，如果系统一直处于高速运转状态，电流超过实际负荷，PLC技术可及时进行开关量控制，启用辅助电源，减少电力系统压力，确保整个电气系统正常运行。（3）在开关量控制中运用PLC技术，可自行进行故障诊断，与此同时也可自动处理故障问题。此外，也能够记录整个系统的修复过程，将相关数据储存完整，为日后技术人员创新PLC技术使用方式、提升开关量控制质量提供数据支持。

3.3保护监控

保护的作用包括两个部分,第一部分是为了保证工作人员的生命安全,第二部分是为了防止设备遭受重大损害。目前,在企业生产过程中,对发动机自动控制技术的运用已较为成熟,特别是在人身安全保护设备上,已有能够保持正常生产的安全设备。而防护装置能够使电气自控设备的安全系数稳步提高,当发生异常情况时,可以防止风险进一步增大,给人带来很好的保护。从总体上来看,电气自动控制安全装置的最大功能就是可以将各种危险都排除掉,从而保证人体的安全,并避免对设备造成严重的损坏。在出现问题的时候,工作人员需要迅速地做出反应,这样既能保证车辆的安全,又能保证生产流程的顺畅,各种报警装置还能给工作人员带来清晰的警告。从监控功能方面来观察,要想在生产过程中保持生产设备的安全平稳运转,就必须借助于电器信息化技术的监控手段,从而降低生产成本,提高整体系统的操作可靠性。各种传感器设备能够在生产环节中对各类流程数据进行采集,技术人员也能够选择对应的设备类型和传感器跟踪位置,对各项工作展开计划和处理。

结语

随着科技的不断进步，PLC技术的应用前景和发展趋势将会更加广阔。未来，PLC技术将会在更广泛的领域得到应用，包括智能制造、智能建筑、智能交通等。同时，随着互联网和大数据技术的不断发展，PLC技术也将会和这些技术相结合，更好地满足现代生产的需求和要求。相信在未来的发展中，PLC技术将会得到更加广泛的应用和发展。

参考文献

[1]花冬,王承坤.PLC技术在电气自动化控制中应用相关问题的思考[J].中国金属通报,2022(7):207-209.

[2]林琳,于复胜,邱昕.基于PLC技术的电气工程及其自动化控制理论研究[J].造纸装备及材料,2022,51(10):43-45