摘要：当前，在我国的电气工程和自动化中，PLC技术以其高智能和良好的安全性能而被广泛使用，并且可以大大提高设备的运行效率。因此，本文在相关文献研究的基础上，结合多年的工作经验，主要分析PLC技术在电气工程和自动化控制中的应用，以供相互学习和借鉴。
关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制；运用
引言
随着自动控制技术的普及，很多工业生产都采取了自动控制方式，PLC控制技术具有很好的二次开发性能，可以根据控制要求进行程序设计，与人机交互设置配合使用，可以为工业控制带来很大的便利，很多企业的生产线都采用了该种方式，为了更好地把电气控制与PLC技术进行结合，需对相关问题进行深入研究[1]。
1、PLC概述
由于自动智能化发展越来越快,自动化设备也越来越多,在工业生产领域不断创新提高,而PLC作为新型控制器的代表,在工业控制中占有举足轻重的位置。PLC运用计算机进行系统内部的运算,运用通信技术进行PLC与其他硬件或软件的通信,运用自动化技术来进行PLC与设备之间的自动控制。
2基于PLC技术在电气工程自动化控制中的运用分析
2.1开关量控制
传统的电气自动化设备的内部电路非常复杂，需要专业技术人员进行长时间的维护，同时，维护困难，还会影响设备的运行效率和正常的生产工作。 PLC系统可以通过开关控制实现对系统的实时监控，在一定程度上减轻了线路检修人员的工作压力，也提高了系统的整体运行稳定性。如某钢铁厂连退生产线过热水系统是供应给清洗段使用的。原先水泵的补水动作是由继电器来实现的。原来压力控制不稳定，波动比较大，造成继电器频繁动作，导致继电器经常损坏。对原系统进行改造，把原先的由继电器控制改成由西门子200系列PLC控制，新系统在程序里设置了延时，避免压力波动造成的继电器动作频繁，从而提高过热水系统运行的稳定性。此外，PLC技术的开关控制系统可以实现系统的自诊断和自修复功能。一方面，它可以实时监视系统各部分的状态，并提供预警和自动处理可能出现的故障；另一方面，可以记录和分析已发生的故障，技术人员可以根据此信息降低后续系统故障的可能性。早期的故障预警，故障发生时的快速处理以及故障解决后的数据信息分析，可以充分降低电气自动化控制系统的故障率，提高设备运行的可靠性[2]。
2.2闭环控制预警
闭环控制是电气自动化实施过程的重要组成部分。在执行各种指令期间，电气自动化预警系统将有许多连续的指令，并且这些指令会随工作条件而变化。为了确保每个单元在运行期间的安全性，有必要采用闭环处理模式来提高系统中数字量和模拟量的转换效率。该技术可以为转换过程提供保证，并增强转换过程中的相互性。例如，在温度闭环控制中，温度曲线可以通过技术控制转换为电压信号，然后反馈到中央控制计算机，最后以标准电流和电压的形式输出，以获得最终的模型数量。此外，PLC控制系统在闭环控制系统中的应用可提高变频器设备的可靠性和操作便利性，使电气自动化执行各项命令的过程更加稳定和高效。PLC控制系统主要是通过泵类集中控制来实现，在PLC控制系统的选择上要根据不同泵的具体情况来加以选择与应用，以保证变频器可保持在最佳运行状态下。从PLC控制系统在闭环控制中的应用效果来看，具有其他控制系统所无法比拟的优势，有效简化了操作方法，使得变频器设备运行的可靠性与安全性大大提高，优化了闭环控制的整体性能。
2.3模拟量控制
模拟量主要包括了生产过程中的温度、速度等变量。在电气模拟装置以及控制系统中运用PLC技术可以有效预测模拟量，并且还可以有效转换模拟量与数字化，切实提升生产控制水准[3]。
2.4监控数据机
随着数控技术的使用不断增加，系统的重要性也日益凸显。目前，它已成为使用数控技术不可或缺的一部分。它可以及时读取和组织机床操作期间生成的信息。由于机床规模较大，相应的数据信息也很大，系统存储空间也很大。员工可以从中获取目标信息，然后对机床的工作状况进行综合判断。可以完成的数据收集分为以下几种类型：首先，可以判断机床的正常运行状态，例如主轴转速，设备起停状态等；其次，可以完成自动报警，一旦机床工作，组件或模块的损坏就会自动发送信号，以帮助计算机及时发现故障点。最后，它还可以监视机床的工作时间，例如设备的启动和停止时间，零件切割时间等。它可以利用自己独特的监视优势来帮助数控技术发挥最大价值，并方便后期系统的维护和开发。在将技术应用于机床生产时，可以使用计算机程序来控制设备。工作人员将在计算机上设置程序，然后实现机械的处理管理，用软件操作代替以前的硬件电路控制，并实现数据、计算、存储等综合处理的逻辑。通过逻辑装置的通信控制，机床周围的传感器可以收集和处理工作过程中产生的数据，并根据实际工作情况，通过通信系统将收集到的数据通过通信系统统一上传到计算机终端。有条件的话，才能达到监督管理的效果。
2.5集中式分散调整
该技术可以实现计算机的终端集成控制，根据编程的数据参数对计算机进行分析和控制，并连接系统以实现监控，通讯，显示等操作。它属于更全面的技术并使用。分阶段管理编程逻辑更加方便。该技术可以实现集中式和分散式管理模式。首先，在集中管理方面，由于该技术采用拓扑结构，并且该拓扑结构可以实现对电气工程的每个子操作站的统一管理和控制，因此在中央控制主机上可以控制除尘器、电动阀、抖动电机、风门电机、鼓风机、引风机通过通道，还可以集中监控每个单元设备的运行并及时上传故障信息；它也很好地用于分散管理中，一定的故障单元不会影响其他子站的工作，也不会造成关机的影响。如果需要将新的子站添加到整个系统，则只需在控制端进行操作。此外，该技术主要使用组态软件来控制电气工程中的各种设备，因此只要在数据库上建立了控制计划，就可以构建用户所需的控制过程，例如连续控制、顺序控制、批处理。控制等方面的灵活性相对较高，可以满足各种工作的需求。连接计算机和数据线可以分散单个控制对象的管理。如果发出的命令中没有要执行的对象，则所有单元仍将保持正常的工作状态[4]。
2.6水泵电机的PLC控制应用
企业生产所需的水泵控制可采用自动控制、手动控制等方面。采用自动控制方式下，PLC控制系统需要对水泵的累计运行时间进行计算，通过逻辑控制来确定运行时间最短的水泵作为主水泵。需要实时监测供水干管压力值，如果低于设定值则自动启动水泵，保证企业生产对供水压力的需要。还需要根据供水管线压力和水罐液位情况进行监测，按着生产要求来输出控制信号给变频器，从而实现对水泵的转速控制，从而起到压力控制效果。避免采用阀门控制带来的压力冲击，变频控制可以更好地节约电约，避免电机长期在额定转速下运行。还需要根据实际情况启动备用泵，PLC控制器会结合监测数据来默认主供水泵，优选继电器用于主水泵启动，控制器发出控制命令后会使继电器和变频器动作，让主泵和备用泵进行补充，从而为企业生产提供生产保障[5]。
结束语
随着智能制造及智慧工厂的发展，PLC在电气工程及自动化控制领域的应用会越来越普遍。通过PLC的应用不仅提高了生产线运行的稳定性，也给企业的节能减排和降本增效做出一定的贡献。
参考文献：
[1]李连亮.基于PLC技术在电气工程自动化控制中的运用分析[J].内燃机与配件,2019(24):241-242.
[2]管仲.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用[J].湖北农机化,2019(24):99.
[3]宋扬.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析[J].时代农机,2019,46(12):76-77+79.
[4]李海月.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].科学技术创新,2019(35):158-159.