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探析PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用

发表时间：2021/4/20 来源：《基层建设》2020年第32期作者：董永慧

[导读] 摘要：PLC作为一种新型的智能化控制技术，融合了自动化控制、物联网、大数据等先进技术，能够有效提升电气工程自动化控制的效果，保证电气设备运行的稳定性和可靠性。

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        摘要：PLC作为一种新型的智能化控制技术，融合了自动化控制、物联网、大数据等先进技术，能够有效提升电气工程自动化控制的效果，保证电气设备运行的稳定性和可靠性。本文主要探究了PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用。
        关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制
        引言：电气工程及其自动化控制技术在不断的发展过程中日益成熟，其中，与PLC技术的融合促使电气工程及其自动化控制模式更加高效，使电气工程及其自动化控制智能化，有效提升电气工程及其自动化控制水平。在PLC技术与电气工程及其自动化的实际应用过程中，应该对其应用过程中的注意事项加以关注，明确其应用优势，掌握其技术特点，提高PLC技术在电气工程及其自动化控制的应用价值。
        一、PLC技术的概述
        简单而言，PLC技术就是可编程逻辑控制器技术，它通过数字化技术以及可编程存储器电子系统来对各种工程内部结构进行各种操作和指令，当用户收到这些指令时，就可以通过模拟传输功能来对所有机器进行有效控制。因为PLC的综合性能较强，所以它常常被应用于工业领域之中，并且所有技术以及运行原理都进行了相对应的设计，以此来确保PLC技术可以与工业系统进行完美融合，进而保证PLC技术在工业领域之中发挥最大效用。
        二、PLC控制系统的核心技术
        中央处理器、存储介质、输入输出接口、电源等部件构成了PLC控制系统，用户也可根据实际需求添加辅助控制等外部辅助设备，各部件功能如下：（1）中央处理器的主要功能是分析数据，接收并处理用户输入的指令或数据；（2）存储介质的主要功能是存储用户程序中的相关信息与数据；（3）输入输出接口的作用在于接收或传递指令信号；（4）电源的作用则为控制系统电源的接通与关闭。通常而言，PLC控制系统的工作原理与计算机的工作原理类似，接通电源后进行中央处理器的自动诊断，诊断结束后对网络信息进行处理，这些均属于准备工作；准备工作完成后再选择用户程序进行扫描，并通过输入输出口进行控制。一旦在应用PLC控制系统过程中出现不合理的情况，即可从中央处理器自动诊断步骤重新开始。
        三、PLC技术的优势
        首先，操作便捷，编程简便。PLC技术采用基础性编程语言，如：简单化的逻辑图及梯形图等对信息技术进行程序编译及修改，其没有过多复杂的信息知识，一定程度上减少复杂程序的操作，为工作人员提供便捷。在系统调试修改过程中，能够减少或增加程序，快速操控系统，应用十分简单方便。其次，控制功能完整，价格实惠。小型PLC系统中包含了多个编程元件，针对复杂性的控制功能，PLC技术的应用可以快速实现功能，大大减少用户体验中可能出现的各种问题，相比于同类型功能继电器系统，其具有功能性强、价格低等优点。最后，抗干扰性强，稳定性高。PLC技术具有十分突出的抗干扰性能，传统继电器系统在控制功能方面会采用大量的继电器，由于接触点较多，十分容易出现机器故障。PLC技术通过应用软件替代多个继电器设备，减少硬件元件使用数量及连接点，从而使控制系统能够稳步、可靠地运行。
        四、PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用
        1、开关量控制
        传统电气工程自动化设备内部线路很复杂，需要专业技术人员长时间进行维护，并且维护难度较大，同时还会影响设备运行效率和正常生产工作。PLC系统通过开关量控制可以实现对系统内部的实时监测，一定程度上减轻了线路检测维修人员的工作压力，也提升了系统整体运行稳定性。

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另外，通过PLC技术开关量控制系统可以实现系统自我故障诊断、自我修复的能力，一方面其能够实时监测系统各部分状态，对可能发生的故障进行提前预警和自动化处理；另一方面，提前性故障预警、故障发生时快速处理、故障解决后的数据信息分析，都能够全面降低电气自动化控制系统故障率，而且对已经发生的故障进行数据记录、分析，技术人员可以根据这些信息降低后续系统故障发生的概率，全面的提升设备运行的可靠性。
        2、闭环控制
        自动化电气控制系统通常可以采用电动方式以及手动方式两种方式进行电机的启动，在自动启动的过程中，引入PLC技术能够实现闭环控制，在温控系统中结合热电偶进行加热温度的检测，并将相应的热电偶的输出电信号转变为标准量程电流，输入到模块当中可以转换成与温度成比例的数字量。主板会对获取的数字量与预先设定的温度值进行对比分析，并通过控制算法进行运算，得到运算结果，进行输出模块的数据传递，从而可以获得电流信号，实现闭环控制。PLC技术在闭环控制中的应用可以控制闭环中的各种各样因素，使得给定量与被控量可以无限接近。同时，也可以简化闭环控制流程，直接应用PLC控制器进行控制与管理，使用比较方便，灵活性较高。
        3、顺序控制
        电气工程运转中，需要严格的控制好生产流程顺序，应用PLC技术，能够实现对生产流程的优化，实现自动化控制，因此具备了重要的应用价值。具体而言，在电气工程顺序控制中，可编程控制器起到了重要的替代作用，是顺序控制器的重要替代品。充分发挥出可编程控制器的顺序控制功能，对于生产流程顺序的控制能够起到重要的帮助。将PLC技术应用于电气工程顺序控制中，其控制效率是非常明显的，能够极大的提升电气工程生产运转效率。以火力发电为例，在生产中会出现众多的生产残留物，传统方式主要是通过人工方式清理的，效率不高。然而应用先进的PLC技术，在传感器系统的支撑下，高效检测系统内部所产生的大量的残留物，并借助设施设备实现自动化集中化清理。由此可知，PLC技术的应用，能够实现对发电系统影响杂质的及时有效处理，保障发电系统及设备的顺利运行，同时也能够起到良好的节能环保效果。
        4、数据控制
        在电气工程及其自动化控制中，加强数据处理特别重要，也是现阶段电气自动化控制的核心环节。将PLC技术运用于电气工程及其自动化控制过程，系统经过初步编程，有效筛选各类数据信息，然后利用扫描设备快速获得数据信息，并结合程序运行要求，高效处理各类数据信息。PLC技术的有效应用能够大大减少数据计算步骤，提升系统的运行效率。数字化时代背景下，提高电气工程中的各项数据安全至关重要。因此，技术人员要结合数据信息内容，有针对性地进行数据管理。电气工程中的数据控制主要分为控制部分和被控制部分。控制程序通过有序采集各项数据信息，经过决策、输出与报警等程序处理后，技术人员通过编制程序采取数字统计方式高效处理各项数据。PLC技术的运用能够简化电气系统控制流程，保证自动化口令稳定运行，提升各项数据信息的准确性和安全性。
        五、结束语
        综上所述，高新技术快速发展的背景下，PLC技术应运而生并实现了广泛的应用。将先进的PLC技术应用于电气工程自动化控制领域，解决了传统技术所存在的诸多不足。未来，在先进技术的带动下，PLC技术将会得到进一步的优化与完善，构建更加安全高效的电气工程自动化控制系统，满足电气工程自动化需求。
        参考文献：
        [1]贾亚飞.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].南方农机，2019，50（04）：150.
        [2]王宪华.基于PLC技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].科技创新与应用，2019（05）：151-152.
        [3]谢东辰，郭胜东，朱振江.PLC技术中电气工程自动化中应用[J].科技风，2019（04）：81.
        [4]张艳梅.基于PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技经济导刊，2019，27（03）：82.