摘要：随着社会的发展,生活水平的不断提升,人们对精细化的生活有了更高的要求,产品的多样化逐渐淘汰了落后的人工生产方式,机械自动化生产逐渐受到重视,为机电控制技术的发展提供了空间。PLC技术结合了计算机技术与现代控制技术,与传统机电控制技术相比,PLC技术的可靠性、高效性、灵活性可以更好的满足生产中的机电控制要求,提高电气自动化水平。在电气工程自动控制中应用PLC技术可以促进电气工程的可持续发展,具有非常重要的实践应用意义。
关键词：电气自动化；PLC；控制技术
引言
我国的电力行业之所以能够得到迅猛的发展就是因为有科学技术的支持，近几年我国的科技实力突飞猛进，促进了我国的电力行业将科技结合到电力行业中实现了电力行业的长效发展，我国在不断的摸索进步当中逐渐掌握了电气自动化控制技术的应用，对于电力系统运行过程中的安全性又进一步有了充分的保障。
一、PLC技术概述
PLC技术是随着微机技术发展而出现的产物,该技术充分利用了微处理器技术的优点,弥补了传统控制技术中的功耗高、可靠性低等缺陷不足。PLC技术由美国科研人员在20世纪60年代提出,技术应用简单,无需进行采用专业的计算机语言进行编程,通过简单的继电器梯形图指令即可实现操作。PLC技术是一种可编程逻辑控制器,将其应用在电气自动化控制系统中,简化了控制程序,降低了自动化控制的能源消耗,提高了自动化控制的灵敏度,经过这些年的发展,PLC技术也越来越成熟,应用的领域也在不断扩大,提高了工业生产中的自动化控制水平,推动了社会经济的发展。
PLC技术主要有灵活性、安全可靠性、使用便捷性、应用简单等特点,具体的论述如下:(1)灵活性。PLC通过不同的软件可以实现不同的控制任务,只需修改相应的程序即可实现,十分灵活。(2)安全可靠性。PLC技术可以实现自诊断,及时发现硬件系统和软件系统的故障,安全可靠性较高,并且能够适应恶劣的工业生产环境,抗电磁干扰能力和抗冲击能力较强。(3)使用便捷性。PLC技术应用中可以提供比较标准的通信接口,根据不同的控制要求编写与调试PLC程序,使用便捷。(4)应用简单。比如,将PLC技术应用在继电器控制中,可以直接替代原有的逻辑电路原件,只需对程序进行重新调整即可,降低了误差发生率及维修难度。
二、ＰＬＣ技术在自动化控制中发挥的多种作用
（一）自动控制层面作用分析
一般情况下，企业的电气设备体型较大，但是内部的电气结构有很强的分离性，很多设备部件的运行都需要工人进行单独操作才行，不仅影响电气生产的效率，还容易因为工人的操作失误而造成系统故障，甚至影响到企业人员的生产安全。而ＰＬＣ技术在电气设备的应用，正好实现了电气系统的一体化运转，有效避免了设备之间联系不足而造成的设备故障，提升企业生产效率的同时，降低了电气工程行业的人力与财力浪费，得到了机电企业与行业普遍的欢迎与认可。
（二）在数字控制层面作用分析
数字操控功能是电气设备系统中使用的ＰＬＣ技术关键所在，一方面它能够对电气设备的故障实现精准查找，相较之前的人工检测方式具有高效、简便、准确等优点。另一方面数字操控的应用也非常简便，在运行设备检测时不需要工人进行大量的设备拆卸操作，待故障修复以后就可以快速投入到生产过程中，所以这种数字技术排查方法不管是成本上还是工人的要求上都有着巨大的优势。
（三）反馈层面作用分析
除了与设备运行效率提升与故障修复操作的管理上，ＰＬＣ技术还被应用在对电气设备的运行状态监控上，通过对设备运行的实时监控，企业可以随时了解电气工程的具体运行中状况，一旦发现异常的设备波动可以提前进行零件更换，防治影响企业的正常生产。同时一些达到时限的零件在ＰＬＣ技术监控下可以正常使用，发挥出电气设备应用的最大效益。
三、PLC技术在电气自动化控制中的应用分析
（一）在控制开关量逻辑中的应用
电气操作控制中,逻辑开关程序复杂,需要精准的把握各个逻辑开关的顺序,为了提高控制效果,可以应用PLC技术对开关量逻辑控制进行设计。由于PLC技术具有可靠性高、抗干扰能力强等特点,应用该技术可以减少内部电路受到的环境干扰,提高控制效果。基于PLC技术的开关量逻辑控制的基本步骤为:根据控制功能,将输入信号和输出信号之间建立逻辑函数关系,列出逻辑状态表;得到逻辑函数之后进行简化或者变换;简化之后的函数,可以利用PLC的逻辑指令实现其函数关系,编写控制指令,作出I/O分配,得到PLC的梯形图;如果有特殊控制要求,添加特殊要求的程序;对程序进行上机调试、修改。在控制系统中输入PLC控制指令之后,根据设定的控制对象赋值变量、时间与生产顺序指令的赋值变量实现逻辑开关量控制,当开关赋值与对象赋值变量一致的时候,开关闭合,反之,开关开启。PLC控制根据编写的指令实现逻辑开关的有效开启与闭合,从而保证电气自动化系统的高效、有序运行。如,矿用组合开关控制的电气设备主要包括泵、转载机、破碎机、溜头高低速切换装置等,基于PLC设计的八组合开关由1个主PLC、8个子PLC组成,主PLC控制系统输入信号主要有采煤启动信号、隔离开关的开闭状态信号等,输出信号主要是与外部联络的信号。子PLC控制系统主要对驱动器进行控制,输入信号为驱动器的开闭状态信号、电流信号等,输出信号主要是驱动器的启停信号,该开关控制系统的组合方式灵活,控制程序实现简单,短路保护时间≤100ms,PLC系统故障率低。
（二）在闭环控制系统中的应用
在电气自动化闭环控制系统中应用PLC技术可以提升设备的综合控制性能。比如,基于PLC的电梯闭环控制系统,包括PLC核心控制器、拽引机、变频器等,基于PLC技术的电梯控制过程如下:电梯停止在某一楼层之后,使用时按上或者下按钮,电控PLC控制中心接收到召唤信号之后,对拽引机发出控制命令,拽引机启动到达电梯轿厢的楼层位置停止之后,电梯发出响铃,同时打开电梯门和轿厢门。人进入轿厢之后,PLC启动超重检测装置,如果超过设定的重量值,如果超出则报警,如果未超出则电梯正常运行,计时器开始进行计时,5S后如果未出现异常则自动关闭电梯门和轿厢门。
结束语
综上所述,PLC技术应用在电气自动控制中具有良好的发展前景,PLC技术的实现简单,可靠性高,可以应用在电气设备的开关量逻辑控制、闭环控制、顺序控制等方面,解决传统电气控制中存在的控制复杂、易出现故障等问题,为电气自动化控制系统的发展提供了技术支持。但是随着电气工程的发展,自动化控制的要求会越来越高,因此,为了进一步提高PLC技术的抗干扰性能,可以在应用中从电源上接入滤波电路或隔离变压器,以适应电气工程的控制要求。
参考文献
[1]路程博.PLC在电气自动化控制中的意义及具体应用[J].科学技术创新,2019(33):179-180.
[2]张林虎.浅谈PLC在电气自动化中的应用[J].甘肃科技,2019,35(21):71-72.
[3]张晓东.电气自动化控制技术在煤矿生产中的应用分析[J].中国设备工程,2019(20):159-161.
[4]刘斌,程璐.电气自动化控制技术在电力系统中的应用研究[J].大众标准化,2019(14):220+222.
[5]张坤平,李艳.浅论电气自动化控制技术在矿山生产中的应用[J].世界有色金属,2019(16):281+283.