PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用

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　　摘要： 目前，随着我国社会经济的不断发展，PLC技术在电气工程自动化控制领域实现了非常广泛的推广和运用，并且在技术水平上也实现了进一步的提升。电气工程通过对PLC技术的合理使用，不但可以实现对自动化方面的合理控制，同时还能为电气工程未来发展提供非常重要的基础支撑。另外，在PLC技术应用过程中，微软公司的处理器在其中起到了非常重要的基础作用，主要是实现了对计算机技术以及通信技术之间的有效结合，从而在最大程度上发挥出现代化技术的作用。本文主要针对PLC技术在电气工程以及自动化控制中的运用进行了深入的分析，希望能为相关人员提供合理的参考依据。
　　关键词：PLC技术、电气工程、自动化控制
　　中图分类号：G62文獻标识码：A
　　引言
　　现今 PLC 技术发展的越来越成熟，PLC 技术具有优良的稳定性和可靠性。正是因为具有很多的优点，所以 PLC 技术被广泛应用在电气工程领域。PLC 技术广泛运用的同时也推动了PLC 技术的进一步发展和完善，下面将详细分析 PLC 技术在电气工程自动化控制中的应用。
　　1 PLC 技术概述
　　1.1 PLC 概念
　　PLC 即可编程逻辑控制器，国际电工委员会曾经给出了对它的定义。定义中指出，PLC 是一种应用于工业生产的电子系统，它采用数字运算操作方式。PLC 可以进行程序存储，并且遵照程序指令来执行逻辑运算、定时、计数、顺序控制与算术操作等命令，进而控制机械运动或工业生产过程。实际上，可以把 PLC 看作是一台计算机，它通过自身的输入、输出接口来进行数字信号或模拟信号的传输，并以此控制与之相连的机械设备或生产系统。当然，在实际应用的过程中，它的硬件系统和软件系统都需要根据实际需求来进行配置和设计。
　　1.2 PLC技术的特点
　　PLC 技术融合了现代控制技术及计算机技术的优势，与传统的控制技术相比，具有更高的灵活性及通用性，能够满足不同软件对不同任务的控制需求[2]。一旦出现新的难以控制的任务，PLC 技术便能够通过修改程序来实现对新任务的控制。同时，PLC 技术的自我诊断保护功能相对完善，能够实时的诊断系统运行故障，确保系统的稳定运行，因此具有极高的可靠性及安全性。此外，PLC 技术还具有较强的适应性，PLC 技术的抗冲击能力和抗电磁干扰能力能够保证其不受恶劣生产环境的影响，始终保持正常运作。最后，PLC 技术还具有操作便捷、维护简单的特点，具备较高的实用性。
　　2 PLC控制系统的核心技术
　　2.1 P LC 控制系统的设计原则
　　在 PLC 控制体系规划过程中，要严格遵守以下几点要求：1）确保 PLC 控制体具有安全可靠性，并保障管控目标的基本标准。（2）在PLC控制体系正常运行的状况下，最大化降低成本投资，提升生产制造单位的经济利益，不断改进整个体系。（3）PLC 控制体系下制造出的产品既要保障其质量，更要保障其安全性。
　　2.2 P LC 控制技术
　　PLC 控制体系由中央处理器、存储媒介、输入输出接口及电源等组成，用户能够以实际需要为依据增添辅助控制等外部辅助装置，各部件具有以下功能：
　　（1）数据分析是中央处理器的主要性能，主要负责用户输入的指令与数据的接收处理;（2）有效存储用户程序中的有关信息与数据是存储媒介的功能;（3）接收或传送指令信号是输入输出接口的主要作用;（4）电源管控的是系统电源的接通与关闭。
　　一般来讲，PLC 控制体系的工作原理与计算机工作原理相近，电源接通后可以自主判断面处理器，然后再运用网络信息进行处理，此为最基础的准备工作;准备工作完成后再扫描选用的用户程序，并通过输入输出口对其进行控制。在整个 PLC 控制系统运用过程中如果有不合理的情况出现，此时可由中央处理器对其进行自主判断，使全部程序重新开始。
　　3 电气自动化控制中PLC的顺序控制
　　为了实现有效的控制，大量的企业开始使用控制系统，如在电厂系统的控制系统中采用的除渣系统和除灰系统，还有顺序控制系统在煤炭处理系统中的有效应用。自动控制系统在煤炭控制系统中的应用，使得煤炭的生产效率有了非常大的提高。在输煤控制系统中采用的是分层的网络结构。这种分层网络结构主要分为远程控制站和传感器两个领域，通过检测控制室中操作员的操控[1]。为了很好地实现 PLC 在煤矿控制系统中的应用，提高煤矿生产设备运行的稳定性，减少操作人员的数量，提高企业的的经济效应。在灰处理的控制系统中，应该采用可编控制器进行控制，同时还具有环旭控制的功能，能够让设备自行运行，无需人工看守，大大提高了人力资源的利用效率。开关的顺序控制和电力系统的自动化机控这两种控制方式都是过程控制方式，同时也是主要的控制方式，达到了节能减排的目标，提高了工业自动化控制的水平，使得在生产工艺方面的要求变得越来越高。
　　4 PLC技术在电气工程自动化控制中的运用
　　4.1 闭环控制
　　在电气自动化控制系统当中，涉及了很多的电机启动方式，具有一定的多样性，其中比较普遍的集中方式为手动启动、机旁屏手动启动以及自动启动等。将PLC技术应用到电气工程自动化控制工作中，其中非常重要的一点就是闭环控制，其中 PLC 技术的闭环控制在内容上主要涉及了电液执行单位、转速测量单位以及电子调节单位等，可以保证转速测量工作的有效开展，同时还能对调节器实现合理的控制。将PLC技术应用到电气自动化控制系统中的电机自动启动当中，当动力泵处于开启状态时，可以在对控制器利用的基础上完成对模板的控制工作，同时还能对泵机的运行效率进行采集，从而可以对主备用泵进行合理的选择。
　　4.2 开关控制
　　在电气工程及其自动化控制的整个运用过程中，工作人员可将 PLC 技术当作可编程控制器进行运用，再以实际要求为依据使其与运行的虚拟断电器加以有效结合。然而，在实际的运用过程中，由于 PLC 控制体系需要运用相当长的一段时间才能完成对继电器的通断管控，会产生短路保护时期不能对继电器进行合理管控的情况。所以，经过不断的研究讨论后，工作人员可以将 PLC 技术和自动切换体系进行有效融合，通过这样做，能够合理解决系统运行时反应太慢的情况，还能够不断提升PLC 技术在开关控制中的整体运用效果及水平。
　　4.3 将备用电源自动投入到相应的装置中
　　备用电源自动输入到相应的装置中的主要功能就是能有效地提高供电系统在供电等方面的可靠性，并且这种技术广泛应用在大型企业的供电系统中。在原有的供电控制系统中输入备用电源系统，将电源有手动模式或自动模式切换为后备供电，在这个过程中，会存在几秒的关断时间，对电源供电的连续性和可靠性造成一定的影响[5]。应用可编程机控制，可以对备用电源装置实现自动控制，在控制的过程中，系统可以根据装置的实际情况进行抗干扰，具有很高的可靠性、操作起来也相对简单以及接线方便等诸多有点。
　　结束语
　　综上所述，对于目前电气自动化控制体系来讲，PLC技术是目前较为先进的一项技术。与传统的电气自动化相比，PLC技术可对其许多缺点进行合理改善。因此，在企业中要合理运用 PLC 技术，促进人力成本的降低，提升生产效率，降低劳动力，减少材料的使用率，不断整合生产流程，确保企业效益的最大化实现。
　　参考文献：
　　[1] 李彦俊.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用探析[J].中国高新区，2017（23）：19.
　　[2] 陈蕴博.基于PLC技术的电气工程及其自动化控制理论分析[J].科技创新导报，2017，14（28）：11+13.
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