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PLC技术在电气工程自动化控制中的应用王宇爽

发表时间：2021/4/26 来源：《基层建设》2020年第33期作者：王宇爽

[导读] 摘要：在我国社会不断发展的背景之下，科学技术水平也到了一个新的阶段，PLC技术作为新兴技术被广泛应用和推广。

        中铁隧道股份有限公司河南郑州 450003
        摘要：在我国社会不断发展的背景之下，科学技术水平也到了一个新的阶段，PLC技术作为新兴技术被广泛应用和推广。所以PLC技术在电气工程自动化控制中的有效应用能够起到非常重要的作用，充分发挥和利用PLC技术的重要作用，有助于实现电气工程自动化的发展。基于此，本文探讨了PLC技术，分析了PLC技术应用于电气工程自动化控制的优势，研究了PLC技术在电气工程及其自动化控制的具体应用，以及建议。
        关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制；实践
        随着社会生产力水平的不断提升和我国经济的向前发展，PLC 技术已经广泛应用于社会及人类生活的各个领域，人们对于 PLC 技术的要求也在不断提高。随着电气工程趋向复杂化，传统的人工控制技术已经跟不上人类发展的步伐，PLC 技术能够在继承传统编辑控制的基础上，对电气工程自动化系统操作程序进行简化，体现出与时俱进的优势，因此，对电气系统运行持续性和稳定性的提升和推动电气工程的自动化控制是这个行业发展的必然需求。通过将 PLC 控制技术的应用，能够确保电气工程自动化控制运行更加流畅，提高整体工程效率以及质量的同时也能够帮助工作人员更快地检修设备故障并且进行完善。
        一、PLC技术的应用概念阐述
        PLC简称为可编程控制器，是一种适用于工业环境下的数字运算操作电子系统，在计算机技术快速发展的背景下，通过引进和应用计算机技术，使PLC技术的运行质量得到大大的提升。随着我国工业行业的快速发展，以及人们对PLC技术在工业生产中的重要作用，对PLC技术的研究越发深入和全面，从而促进PLC技术的良好发展，使PLC技术在社会行业自动化各项领域中得到了广泛的应用，以及具有十分可观的发展前景。随着PLC技术的广泛应用，使人们清楚认识到PLC技术在电气工程自动化控制中的应用效果，不断对PLC技术进行深入研究和探索，进而有效推动PLC技术的持续革新，促使PLC技术的应用越发成熟，在开关量的逻辑控制和数字量的智能控制等各项领域中得到了普及。
        二、PLC工作原理
        PLC就是可编程控制器，其实现指令操作的方式是数字和模式输入的方式，其中的主要结构元件有通信设施、电源、功能模块、中央处理器、输入输出接口以及保存设施等。其运行中主要采取输入采样、用户程序执行以及输出更新三个作业环节，在其中的输入采样环节中，此控制器主要通过控制结构完成与外部设施之间的信息交换，其中在I/O总线上方设置的接口则起到传递外部设施和主机之间信息的作用。而在用户程序执行环节中，PLC中的输入端子和另一个输出线圈对应并起到对用户程序的扫描和监管作用，尤其是在对触电控制下来进行核算时是按照从左到右的顺序进行核算，明确I/O映像中的RAM存储区。而在最后的输出更新环节中，在更新工作完成之后对输出电器的触点情况进行检查和验收，通过DAM办法来提升输出电路的运行效率。
        三、PLC技术应用于电气工程自动化控制的优势
        1.系统抗干扰
        PLC技术指导下的自动化控制系统具有抗干扰的优势，这是由PLC技术的工作原理决定的，当指令被输入至系统中时，系统会根据内部的逻辑排布进行严格的设计运算，并将运算结果输出到自动化控制的执行器中，执行器执行相关命令。而这一工作原理规避了人工控制可能导致的计算错误、决策失误，提升了自动化控制系统的抗干扰能力，保障生产过程不受外界因素的影响，在PLC技术应用的自动化控制系统下安全平稳地进行。
        2.具有较强的通用性，便于使用
        PLC技术具有较强的通用性，所以，其编程语言的实际操作比较简单，不需要全面掌握很多复杂的专业计算机知识，并且用于开发的使用时间相对较短，在进行现场调试的时候，比较方便和简单，便于专业技术人员进行实际操作。另外，还可以在不拆动硬件的情况下，根据实际情况和需要在线更改控制方案，以及能够便于专业技术人员在实际现场根据具体情况修改程序。

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PLC本身具备了软件功能等，通过该软件功能的合理运用能够有效降低安装等工作强度，有效缓解工作人员的工作负担及压力，主要是因为通过软件功能的运用能够取代继电器控制系统中的一些器件，减少一些不必要的流程，所以有效提高电气设备的生产效率，并能够使PLC产品呈标准化生产与发展，并且PLC产品具有体积小、便于使用和操作方便等优点。
        四、PLC技术在电气工程自动化控制中的实践
        1.顺序控制
        在将PLC技术应用于电气工程自动化控制之中，首先，应当结合系统的需求展开针对性的调试，通过调试得出后续的工作。如果在电气工程系统运行的过程中已经出现了电流的异常，应当及时对设备以及系统的终端进行警报。除此之外，为了能够确保电气工程自动化控制的质量。作为维修人员，一旦发现报警信号应当及时对障碍进行排查以及维修，从而对自动化控制过程中的不同阶段数据展开优化。其次，在电气工程系统实际运行的过程中，如果其中一个环节出现了故障。那么通过将PLC技术应用于其中也能够使得故障的环节及时停止运转，并且将这一环节进行单独隔离，选择合适的工作电路，最终确保电气工程自动化控制工作的效率以及质量。最后，通过将PLC技术应用于电气工程自动化控制之中，也能够及时地对故障情况进行记录并存储相应的数据，在电气工程实际运行的过程中，如果出现同一种问题可以根据以往的数据进行维修，通过这种方式也能够提高电气工程维修人员的检修效率。
        2.在模拟量控制中的应用
        由于工业生产中的电压、温度以及压力等不同模拟量是处于不断变化中的，为了实现对上述模拟量的控制，可以通过PLC控制系统的应用，通过A/D单元将外电路的模拟量转换为数字量并送入PLC中。然后通过D/A单元可以将上述PLC中的数字量重新转换为模拟量，并传送给电路。因此就可以发挥PLC的作用，通过其中PID或模糊控制算法的应用进行模拟量控制，表现出具有较高控制质量的特点。在上述开关量控制和此模拟量控制同时进行时也不会产生影响，表现出其他控制器不具备的优点。
        3.物流管理中的应用
        在物流管理相关任务中，应用PLC技术可以大幅提升货件储存与拿取的效率，这主要依靠物流仓库自动化控制的手段。伴随着互联网技术的不断发展，网购早已屡见不鲜，而迅速发展的网购对于物流效率的要求愈发提升，影响物流效率的不仅仅是货物运输的速度，更包括货物在各仓库之间的储存、分类、拿取、转运的速度，而将PLC技术应用在物流仓库自动化控制当中，便可以大幅提升物流效率。货物的储存、分类、拿取、转运都依赖于仓库配套的机械手等自动化执行器，而将PLC技术应用于其中，可以大幅提升执行器的精确度，并通过自动化控制系统对仓库的所有货物进行实时监控，以及时发现错位的货物，大幅提高货物转运的效率，从而推动物流管理的高效发展。
        4.PLC技术在数据控制中的具体应用
        随着数字化技术的快速发展，数据安全问题已经成为社会各领域非常重视的问题，所以增强数据信息的安全性和保密性是需要重视的关键问题。首先，专业技术人员需要对数据信息内容进行全面分析和研究，然后，加强具有针对性的管理与控制。在电气工程中，数据控制主要包括控制和被控制这两个部分。
        结语
        将PLC技术合理地运用至电气工程及其自动化控制相关项目中，可以推动电气工程的高效发展，通过对PLC技术在不同控制方面的具体应用，能够充分认识到PLC技术的应用优势与作用，以及能够明确PLC技术的未来发展趋势，从而，有助于提升设备和整个控制系统的运行效率，同时也降低系统运行成本，为工业发展创造更多效益。
        参考文献：
        [1]梁慧，董飞，赵红明.PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的运用[J].数字通信世界，2020（09）：197-198.
        [2]崔潇彬，郭钟仁，冯易，潘子睿.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用探究[J].科技资讯，2020，18（24）：81-83.