孙中胜
杭州德联净能环保技术有限公司，浙江 杭州 310051
摘要：PLC是一种可编程逻辑控制器，其内部存储执行顺序控制、逻辑运算、定时、计数等操作指令，通过模拟量或者数字量的输入输出来实现相应的控制功能，在汽车工业、食品工业、钢铁行业等应用广泛。另外，PLC 程序编写趋于简单，可以与计算机联合实现远程控制，极大提高系统管理者及技术人员对系统的操控能力。而传统继电器控制比较复杂、噪声大、故障率较高，很难保障系统长时间稳定运行。应用了PLC技术之后，体积小、结构简单、运行速度快、抗干扰能力强，还能够提升设备的工作效率。
关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制
1 PLC工作原理
PLC采用的是“顺序扫描，不断循环”工作方式，即每次扫描过程，集中对输入信号进行采样、对输出信号进行刷新。输入刷新过程：当输入端口关闭时，程序在进行执行阶段时，输入端有新状态，新状态不能被读入；只有程序进行下一次扫描时，新状态才被读入。一个扫描周期分为输入采样，程序执行，输出刷新。元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。扫描周期的长短与CPU执行指令的速度、指令本身占有的时间、指令条数有关，由于采用集中采样，集中输出的方式，所以存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟。对于要求输入输出信号之间的滞后时间尽量短的系统，可以选用扫描速度快的PLC或采取中断等措施。
2 PLC技术的重要性
目前我国的PLC技术具有的优势主要包括以下几方面内容：第一，PLC技术可满足电气工程的自动化需求，同时使电气工程自动化控制系统的逻辑处理关系得到完善。第二，我国的PLC技术当前融合了信息技术以及大数据技术，能够更好地满足不同领域的需求，因此使技术的应用范围得到了扩大。第三，电气工程自动化控制中的PLC技术的逻辑出现了变化，现代技术中使用的为存储逻辑，能够将电气工程系统的周期缩短，减少设计的难度，同时提高了系统维护的水平，具有良好的特点。
3 PLC技术在电气工程及其自动控制中的运用
3.1 在数据控制方面的应用
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。
3.2 用于开关量控制
PLC控制开关量的能力是很强的。所控制的入出点数，少的十几点、几十点，多的可到几百、几千，甚至几万点，由于它能联网，点数几乎不受限制，不管多少点都能控制，所控制的逻辑问题可以是多种多样的：组合的、时序的、即时的、延时的、不需计数的、需要计数的、固定顺序的、随机工作的等等，都可进行。
PLC的硬件结构是可变的，软件程序是可编的，用于控制时，非常灵活。必要时可编写多套或多组程序，依需要调用。它很适应于工业现场多工况、多状态变换的需要。
用PLC进行开关量控制实例是很多的，冶金、机械、轻工、化工、纺织等等，几乎所有工业行业都需要用到它。目前，PLC首用的目标，也是别的控制器无法与其比拟的，就是它能方便并可靠地用于开关量的控制。
3.3 在顺序控制中的应用分析
在实际的应用中，可以在顺序控制过程中将PLC技术的实体控制器作为总体控制器，基于PLC技术的优势，能够保障这一环节系统的稳定运行，并且运行过程更加高效。运用PLC技术中的编辑与控制，融合在控制工作的执行环节，能够确保某一运行环节的稳定性，并且保障指令的发送与信息传输在设定的规则下运行，在这种模式下，可以有效降低因信息传输存在误差导致的风险，从而尽可能地促进工作效率的提升，加强系统的稳定性可靠性。
3.4 闭环控制方面的技术应用
在传统电气产品改造工程领域，自动化设备普及程度不高，越来越多的电气设备采用手动方式启停，这将降低设备的安全性和可靠性，降低工作效率，将PLC技术应用于闭环控制可以有效地解决这一核心问题。在工业和日常应用中，闭环控制广泛应用于自动智能控制系统，如连续运行的电机系统的智能控制、电机调速系统、平台流量、液位、温度、压力等都是闭环控制系统。闭环控制可分为单个闭环控制系统和多个闭环控制系统，由于控制变量的比例系统之间的绝对值更为重要，因此可以使用单个闭环控制系统来控制同步设备的速度。
例如，借助PLC技术可以及时反映在此阶段由闭环系统控制技术呈现出的连续运行状态，可以对几乎闭环的综合控制系统功能进行摄像机监视。在这个过程中，相关的操作人员需要对技术方面与闭环综合控制系统中的应用关系有一个初步的了解，并可以根据实际运行状况有效结合这3个方面，发挥出PLC技术和闭环控制应用技术的明显优势，以解决传统电气产品的问题。如在恒速运行过程中，当速度突然变化明显时，可以使用PLC核心技术来改变红外传感器，控制计算机模拟电流强度信号的输出，输出模块将采集到的数据转换成正常的电流信号，实现闭环控制，保证设备的正常运行。在实际生产中，该技术已广泛应用于铜矿浮选，通过现场控制总线输出4~20mA模拟信号到PLC模拟模块输入端。该模型通过相应算法的转换，输出相应变频器的工作频率，以调整带式输送机的运行速度。
3.5 电气工业机器人中的应用
随着时代的不断发展与进步，一些电气工业机器人逐渐涌现在电气行业领域内部，其为各项产品生产、零部件加工、机器设备维修提供了诸多的便利条件。将PLC技术应用在电气工业机器人中，负责机器设备运转和控制工作的技术人员，可以依据产品生产、零部件加工的实际要求，在相应的PLC系统之中，输入相应的机器设备运行指令，使得工业机器人能够进行相应的产品加工流程。在电气工业机器人运转的过程之中，技术人员可以通过监控设备，在中央控制室，仔细观察机器设备的运转状态，定期对电气工业机器人进行质量检测，预防在进行产品加工的过程之中，由于电气工业机器人存在故障问题，影响产品加工质量和生产效率。当电气工业机器人发生故障时，可以通过PLC系统，在较短的时间之内，检测出存在故障问题的关键位置，技术人员将PLC系统检测结果，传输给上级部门，并且采取停止工业机器人运转、修改运行指令的方式，进行相应的补救工作。
4 结语
随着经济的快速发展，科学技术的不断进步，电力工程发挥着十分重要的作用，已经被广泛应用在各行各业中，使得电气工程自动化技术取得了一些可喜的成绩。而电气工程自动化的主要内容就是PLC技术，有效地将PLC技术与电气工程自动化相结合，不仅可以促使电气生产效率提升，而且还可以为电气企业带来更多的经济收益。截止目前，PLC技术在生产中有着非常重要的作用，并且应用范围越来越广泛，所以需要加大对PLC技术的研究技术，进而推动电气工程的长久发展。
参考文献：
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