PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的应用

PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的应用

王卫超

山东应急安全技术服务有限公司  山东省日照市276800

摘要：当前，PLC技术在电气领域中应用更为广泛，其具有很多优势，且实用性比较强，同时其在电气自动化行业中体现出更加重要的基本作用。在实际生产中应用PLC技术可以提高一定的生产效率，还能降低人力资源投入。因此，想要合理运用该项技术，需要不断强化PLC技术在电气自动化项目中的分析和研究，提升电气自动化整体控制水平。

关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制系统；应用

1PLC技术的概述

PLC是可编程逻辑控制器的简称，通过可编程存储器进行逻辑运算以及流程控制等多种操作指令，运用计算机技术应用基础在数据处理等方面发挥关键作用，逐渐成为工业控制中不可缺少的存在。中央处理器是PLC组成的关键部分，除此之外还需要存储器、接口电路以及I/O电路等关键组成部分，为自动化流程控制起到协调作用。存储器将系统信息数据以及用户操作等信息进行存储，接口电路通过与重要接口相连的方式形成现场设备，最终输出电路转化对其进行驱动。

2PLC技术特点

PLC技术是具有自主编程控制功能的设备，主要技术特点是：第一，技术功能丰富，性价比高。该技术通过使用内部大量的编程元件，帮助用户自主实现需要的功能，控制功能完备、强大，准确性高，能利用通信联网，实现在对控制设备的集中化管理同时，针对不同设备进行分散控制，控制效果好。第二，抗干扰能力好，可靠性高。相比传统继电器组成的传统控制系统，PCL技术不需要复杂的硬件元件就能实现系统运行，不存在因为设备元件数量多，经常出现触电接触不良、控制运行不稳定的情况，有效地保证了系统的持续稳定运行，降低了事故发生率，通过一些先进的抗干扰措施有效地促进了PLC内部软件和硬件的稳定运行，保证了系统始终处于安全可靠、抗干扰运行状态。第三，简单化编程，使用性好。PLC技术的编程不需要复杂的专业计算机知识就能进行，编程开发周期短，用户使用方便，上手操作快，整个设计、安装和调试的时间较短，有效地降低了现场技术应用的难度和工作量。PLC技术的硬件是封装处理，无需拆动硬件就可以实现对控制方案的修改调整，在线程序修改有效提高了自动控制效果。第四，硬件配置丰富，适应性强。PLC技术实行模块化硬件装置配置，功能丰富完备，系统配置不同，组成的PLC系统的功能也各不相同。用户要实现不同工艺条件下的系统应用，只需要修改配置就能实现，适应性较强。第五，维护保养简单，便于更换。PLC系统具有自我诊断功能，能自行发现和处理故障，系统因为故障导致的运行不稳定情况发生率低。在发生故障时，PLC系统能自动提供故障相关信息、产生原因分析，便于人员及时应对处理。一旦发生故障时，PLC采用模块式整体更换，维护效率高、时间短。

3PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的应用

3.1开关量控制

开关量控制对电气自动化工程领域来说尤为重要。以往传统类电气自动化设备其自身线路较为复杂，在维护阶段常常会消耗一定时间，且维护难度比较大，在很大程度上直接影响设备工作效率。通过PLC技术能很好的对开关量进行控制，采取数字化编程方式提升开关量管控的稳定性和可靠性。利用PLC强化开关量的控制可以检测到整个设备系统运行的实际状态，自动调节其电流的大小，保证设备运行有效性，使开关能保持到抵挡的状态。如果发现设备体系一直保持高速运行状态，并大于额定的功率，开关量系统会跳转至辅助电源的选项，同时自动调节额定电压，保证电气工程系统的稳定和安全性。此外，在开关量管控中应用PLC技术，能对系统开展实时监测，就是进行预警故障处理，还可以记录好有关故障数据信息，进行保存，为后续故障分析和系统的维护工作提供相应的依据。

3.2顺序控制

在电气自动化控制系统中引入PLC技术，通过顺序控制的应用，能够使精准联锁控制得以实现，从而使生产运行的可靠性和安全性得到显著的提升。另外，PLC技术能够强化继电器硬件逻辑电路的顺序，让电气自动化控制能够按照顺序来进行运转，以此来实现电气自动化控制系统的灵活性得到显著提升的目的。例如：在火力发电厂中，合理使用PLC技术能够清理生产中产生的炉渣和飞灰。在清理过程中，应用PLC技术，让顺序控制器得到合理的使用。对于这种现象，自动化控制器需要充分发挥作用，才能保证生产效能，促进企业的发展。在自动化控制中，为了让顺序控制器充分发挥出实际效能，首先要做的就是对自动化控制系统的设计和优化工作，一般情况下将自动化控制系统划分成3个部分，分别是现场传感、主站层以及远程控制。这3个方面在整个系统的控制作用具有重要作用，PLC技术的应用将成为发挥顺序控制器效能的必要条件。

3.3闭环控制

在电气自动化控制系统内，实际中电机启动的频率相对较高，并且启动方式呈现出多样化特征，自动化启动、机旁屏手动启动均是应用频率较高的方式。在闭环控制系统内应用PLC技术不仅能显著提升电气自动化控制水平，还能优化电子调节及电液的执行质量，直接影响着调节器调控的科学性与合理性，所以可以尝试把PLC技术用在电气自动化系统内的自动启动方面。动力泵的启用是运用控制器实现设计控制目标的，在此基础上还能全面采集动力泵运行效率的相关参数指标，以此为据更加科学合理地应用主泵与备用泵产品。而在运用机旁屏启动方式过程中，能在规范运用动力泵的基础上实现对开关动作状态的有效调控，进而合理掌握控制动力泵的真实运作时间，明显增加了电气控制系统内主泵开关控制的便捷性、自由度。综合以上论述的内容，闭环控制中合理运用PLC技术能明显提高电气自动化控制工作的质效，显著提高系统运行的连贯性。

3.4数据控制

扫描机在完成相关子程序后，会得到一定的数据信息，之后再以编程的形态实现数据信息的解析，此流程不仅能够完成烦琐引用进一步简化，对大规模数据也能够有效处理。目前，当下的网络信息安全问题刻不容缓，全方位的数据库管理，能够促使数据信息运用时便捷，客户对其也有很大的控制权，其中数据库管控工作包含一些托管性能以及托管途径。在自动化控制系统中，相关工作者可以借助程序的编辑实现针对信息数据的科学控制以及进行相关解析，继而进一步提升数据处理的实效。PLC技术可以保障工作的顺利推进，具有实际的控制效用，促使智能化控制对数据信息更好的管控。

4结语

近些年，我国科学技术的信息化、数字化及智能化水平显著提升，把PLC技术用于到电气工程自动化控制领域，能辅助提升电气自动化发展水平，有效弥补早期电气自动化控制技术应用过程中暴露出的不足，使电气设备控制更具智能化、可靠性。未来技术人员要加大对PLC技术研究，遵循因地制宜的原则编制最合理的应用方案，充分发挥出PLC技术的功能作用，创造出更理想的效益。

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