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PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用研究冯荣博

发表时间：2020/9/28 来源：《基层建设》2020年第17期作者：冯荣博

[导读] 摘要：随着现代科技的创新发展，我国电气工程自动化研究取得了新的突破，技术创新带来自动化控制水平提升，其中PLC技术作为电气工程自动化控制研究的一大亮点备受关注，其应用日趋广泛与成熟，自动化控制性能更明显。

        阳春新钢铁有限责任公司 529600
        摘要：随着现代科技的创新发展，我国电气工程自动化研究取得了新的突破，技术创新带来自动化控制水平提升，其中PLC技术作为电气工程自动化控制研究的一大亮点备受关注，其应用日趋广泛与成熟，自动化控制性能更明显。本文主要就PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用进行探讨，在论述其技术概念、特征的基础上，从数据控制、顺序控制、闭环控制及开关量控制四个方面就其应用做了具体论述，以期推动PLC技术的成熟应用与技术深入研究。
        关键词：PLC技术；电气工程；自动化；控制研究
        作为简单高效的可编程逻辑控制器，PLC技术在工业生产、电气工程等多个领域得到了广泛应用，提升工程项目自动化控制水平，操作人员只需要根据生产习惯专门编辑，就可以进行仪器设备的自动化操作，不需要专业的编程语言，操作简单上手快，但又具有强大的控制功能，因此其应用前景光明而广阔。PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用体现在多个方面，带来企业运行效率的提升和工作质量的优化。
        一、PLC技术概述
        作为一种可编程的逻辑控制器，其根据用户指令驱动各项操作，如逻辑运算、数据控制、闭环控制、顺序控制等，在工业生产特别是电气工程领域得到了广泛的应用。在PLC技术的支持下，产品生产及相应的机械操作等都可以获得逻辑性的监管，其具体的顺序控制、逻辑信息运算等都可以由PLC精准命令与驱动执行，其是传统控制技术与现代微机技术融合发展的产物，操作应用更灵活，成本更低，更实现了对微处理器的充分利用。作为带有逻辑分析与命令指控能力的电子系统装置，其在电气工程自动化控制中取得了理想控制效果。
        二、PLC技术的三大优势
        （一）应用广阔
        PLC语言借助翻译程序进行计算机编程语言的简单处理，使用者在不熟悉计算机语言的情况下也可以快速上手，进行计算机编程，降低了PLC编程语言的门槛[1]。其自身的开放性特征使得其与计算机技术深度融合，无论是连接还是操作都可以对应多元化的方式，系统运行周期大大缩短，程序不兼容的问题有效克服，大大提升自动化控制效率。
        （二）高集成性
        PLC技术在集成电路基础上开发而来，其整体表现为轻薄的芯片，大大推进了机电一体化研究进程，其集成性能也十分突出。低耗能、使用轻便等优势使得其更广泛地应用于机电一体化，着眼于未来，其在微型设备中的创新应用和优势发挥也将成为现实，实现其高集成度优势的充分发挥。
        （三）性能可靠
        PLC技术在具体的应用中实现了与国内外不同端口的对接，因此具有很强的端口适应性。除了适应性强，其保密性能优[2]，在信息传递过程中以外界隔离方式应对电磁干扰，信息传递安全更有保障。PLC本身有较好的外壳保护，因此其抗性更明显，在具体的应用中具有干扰信息屏蔽、动态监测、稳压等综合效果，即使在较为极端的环境下依然可以正常发挥功效，因此性能稳定。
        三、PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用
        （一）PLC技术在数据控制中的应用
        对于电气自动化控制来说都不可避免地进行数据的处理，PLC技术数据控制优势明显，在通过简单的编程程序完成信息的初步筛选，以设备内部梯形图的扫描等回路实现信息的高效获取，基于程序进行信息处理，整个操作中步骤精简，对应的数据处理速度更快。信息时代，数据安全至关重要，在这样的时代背景下，PLC技术对数据信息的处理也更为稳妥。

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数据控制有控制部分与被控对象两大部分，其中控制程序负责数据采集，决策程序的控制及处理程序输出和报警，专业人员自行编制程序并实时控制，综合数字与统计方法进行数据的高效控制处理，在PLC技术的支持下，整个数据处理过程科学且高效，执行自动化的口令，数据处理过程合理管控，获得理想的数据处理效果。
        （二）PLC技术在顺序控制中的应用
        任何设备的运行都需要电力能源供应，电气工程自动化系统运行对应的是大量的能源消耗，运行时长与运行能源消耗成正比[3]，这对于企业来说要面临不小的运行成本压力。PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用可以对设备的使用顺序进行控制，基于实际工作需求完成PLC系统的参数设置，设置完成后在具体的生产中自动化控制系统驱动需要优先运行的电气设备，PLC系统则会提前打开对应设备的开关。通过使用设备的开发系统达到设备运行顺序控制目的。其也支持对多个部分不同设备运行顺序的控制，并且确保顺序控制的精准与高效。在顺序控制中，PLC技术以对现场信息的技术反馈指导调整远程控制情况，技术人员可以设置顺序控制程序完成设备运行的监控，在PLC技术支持下，系统调整灵活高效且不断趋于完善，电机控制器得到有效调节，电机转数计算精准。PLC技术在顺序控制中的应用有远程控制、现场传感及主次站等项目，程序设计人员提前编写程序进行合理地系统布设，在电气工程自动化控制中使用PLC技术，以对数据的管控增强带来生产效率的提升，以远程控制降低生产事故的发生几率。
        （三）PLC技术在闭环控制中的应用
        PLC技术在闭环控制中也有十分理想的应用体现，闭环控制是信息输出后通过数据处理流程重新回到处理的开端，构成完整闭环系统的过程。其受反馈机制影响明显，系统启动进行信息的输出，并且重新将输出对象的信息录入，以不断地修正达到符合预期的输出结果，闭环控制在工业生产中因为操作灵活，绩效高而应用广泛，能基于控制对象的信息反馈进行生产校正。电气设备通常对应两种启动方式，分别为自动启动和手动启动，在闭环控制系统中引入PLC技术，自动启动与操作落到实处[4]。其根据电机运行时间合理选择生产工具，以对不同数据的高效精准处理，选择出生产结果最优化的生产设备。PLC技术将顺序控制与闭环控制结合起来，于闭环控制中进行数据管理和结构顺序调整，控制系统智能化水平和运行效率提升。其操作便捷也为操作者程序调试提供极大便利，更好地满足生产需求。
        （四）PLC技术在开关量控制中的应用
        电气工程及其自动化控制无论是生产还是应用都需要继电器的支持，当前机械继电器已经难以有效满足控制系统较长时间的生产需求，机械继电器的安全性能也越来越受到质疑，其在高效控制设备中很容易发生各种故障或者运行迟钝。将PLC技术引入到开关量控制中，借助编辑信息和电气运行的平稳高效组合，实现控制系统安全与稳定性能的提升。PLC技术具有快速便捷的应用优势，也缩短了继电器在控制程序下的响应时间，对应的是资源节省和生产效率的提升。PLC技术在控制开关量中的应用优势也表现为其降低短路的概率，因短路而导致设备失控引发安全事故的可能性大大降低。在肯定PLC技术开关量控制应用优势的同时，也要客观地看到其技术上的缺陷，做好缺陷风险的提前规避。
        结束语
        综合来说，PLC技术在电气工程及其自动化控制中应用优势明显，应用前景广阔，对我国工业化自动化发展具有积极的推动作用。而PLC技术的研发也将不断深入，重点是更好的芯片载体支持和使用者意识的设计强化，提高使用者的满意度和实践应用效果。我国也加大了对PLC技术的研发支持，各项行业标准出台并完善，这是PLC技术研发的大背景与优势条件，在PLC技术的支持下，我国电气工程及其自动化控制将取得更理想的成绩。
        参考文献：
        [1]苏珩.基于PLC技术的电气工程自动化控制应用[J].电子制作，2020（16）：81-82.
        [2]姜丽梅.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].电子世界，2020（14）：56-57.
        [3]杨杰.PLC技术在电气工程及其自动化控制[J].建材与装饰，2020（21）：255+257.
        [4]胡雅馨.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].数字技术与应用，2020，38（07）：73-74.