郭猛，沈焕斐
上汽通用（沈阳）北盛汽车有限公司 辽宁沈阳 110000
摘要：PLC技术作为一种可编程控制技术，具有安全性高、编程简单以及维修快捷等优势，且在简化程序编写流程、减小程序控制成本、提高企业运行效率以及实现电气工程智能化控制等方面具有重要的应用价值。因此，如何科学应用PLC技术是相关领域技术人员在进行电气工程自动化控制过程中必须思考和解决的问题。
关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制
1 电气化自动控制应用PLC技术的重要价值
PLC技术是一种具有较高技术优势的技术类型，首先，其技术在应用的过程中，具备着较高的灵活性和适用性。可以在应用的过程中，基于不同的软件，完成相应的控制目标，同时其技术的设备所需要的物理空间也相对有限，使得PLC技术具有着较高的应用价值。而且，该系统的可编程控制器是标准格式，用户可以根据要求在控制任务的过程中进行应用。此外，该技术在使用过程中，还具有较高的安全性和可靠性，充分保证了系统在各种故障问题下，能够及时进行监测和维护，大大提高了控制系统的整体运行效率，使得现阶段被广泛应用于各个领域。
2 PLC技术在电气设备自动化控制中的应用
在PLC的操作流程中，其程序语言能够按照不同的符号以及图形来进行表达，例如梯形图、语句表、逻辑符号图以及高级编程语言等形式都是重要的表达方式，这些表达方式能够在整个工作流程中实现数据的呈现以及数据的解读。而在这个数据解读的过程中，PLC技术能够实现在顺序控制、闭环控制以及运动控制中的全面应用，且需要经过输入采样阶段、用户程序执行阶段以及输出刷新阶段来完成整个工作的流程。
2.1 开关量的逻辑控制
在传统的电气设备控制中，主要采用的是继电器电路来操作与控制整个系统，但是其控制仅限于小规模、操作难度系数低的控制系统，对于大规模的、复杂的控制系统的应用程度则较低。随着我国经济建设水平的不断提高，工业生产的规模也在不断扩大，这就需要通过一种自动化水平高的系统来进行系统化的操作与控制。开关量的逻辑控制能够基于一种顺序控制系统来进行操作，能够应用于多个设备相连接的流水线操作。例如在电气设备的组合式机床的应用中，其能够按照一定的逻辑属性以数据通过译码的形式将数控装置的信号反送到各个关键的操作节点中，通过自动化的处理来实现复杂而精密产品的加工，从而通过一种数字化的系统性控制来进行整体的操作，提高劳动生产率。
2.2 模拟量数字量控制
整个电气设备在自动化运作过程中，会受到运作环境的温度、压力、流量、速度等方面因素的影响，这些因素作为一种外界的模拟量，需要实现模拟量与数字量的系统化转化来进行后期的数字化操作与控制，并且基于一定的转换模式来进行整个编程系统的数据分析与统计。而模拟量多是非电量，而PLC只能处理数字量、电量，所以它们之间的转换要有传感器，把模拟量转换成数字量。这就需要在程序运作中经过变送器，把非标准的电量变成标准的电信号。例如在0～10 V的电压、12 000分辨率时被转换为0-1770Hex(0-6000),12 000分辨率时被转换为0-2EE0Hex(0-12000)。在0～20 m A的电流时，在6000分辨率时被转换为0-1770Hex(0-6000)。在整个模拟量与数字量转化与控制的过程中，系统化的操作能够将基本的数据进行数字信号的转化，从而转化为程序能够识别的信号系统，以此来完善整个控制系统的运行。
2.3 圆周、直线运动控制
PLC控制器能够通过系统化的操作与控制来实现圆周运动与直线运动的控制。
例如在数据采集阶段，PLC控制系统能够以电子扫描方式依次输入相应的机械状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应单元内，输入数据之后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中相应单元PLC控制系统也将按由上而下的顺序依次扫描。在用户程序执行阶段，该系统在扫描每一条梯形图时，会先扫描梯形图左边由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算；然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态，或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态。这种运作模式能够应用于可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，且世界上各主要PLC控制器生产厂家的产品几乎都有运动控制功能，这些产品广泛应用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
2.4 系统闭环过程控制
系统性的闭环过程控制是PLC技术在电气自动化应用过程中一项技术性的补充，其能够通过自动、现场控制等形式来进行整个闭环的系统化操作，这也就能够使PLC控制系统在运作的过程中得到常规的控制系统的补偿，保障整个闭环过程控制的安全性。通常，电子调节单元、电液执行单元和转述测量单元是整个PLC应用系统的三个部分，这三个部分能够在整个系统化的运作中充当调节器的作用，从而在调节的过程中基于一定的机器运作规律来进行相应的系统化操作，保障其控制的合理性与可操作性。在目前我国电气闭环控制系统的运作中，整个系统的运作能够将泵机的工作时间控制在合理的大范围之内，从而通过具体运作时间的调整来减少对于泵机设备的损耗，避免长时间的运作对泵机产生损坏。
2.5 通信数据处理控制
整个PLC系统控制器在运作过程中，能够基于数据的采集与整理来进行数据编号，并且通过相应的符号质量来进行信号的发送与传输。在这个过程中，首先是数据的自动化处理阶段。例如在PLC脉冲量的计算中，数控机床的角度控制能够通过系统化的控制来明确电机的细分数，从而通过计算来获得步进电机转一圈所需要的总脉冲数。然后确定步进电机滚轮直径，计算滚轮周长，以此来计算每一脉冲运行距离，最后才能计算设定距离所要运行的脉冲数。其次，要实现电气设备的智能化通信，PLC系统需要通过多个通信接口的连接来进行信号的传输与接收。比如数控机床的加工精度一般可达0.05～0.1 mm，其主要是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一脉冲信号，则机床移动部件移动一脉冲当量(一般为0.001 mm)，而且机床进给传动链的反向间隙与丝杆螺距平均误差可由数控装置进行补偿。可以说，通信数据的处理与分析，正是PLC系统化操作中自动化、数据化、智能化的表现。
2.6 在流程控制当中的应用
对于电气工程的自动化控制而言，在具体的应用中，往往需要结合各种类型的控制技术，在进行使用的过程中，需要消耗大量的能耗资源。为此，在自动化控制系统的运行中，往往需要投入大量的成本，特别是在流程控制的过程中，成本消耗问题十分的显著。但是，在PLC技术应用之后，由于对于当下的工业流程电气控制，实现了集中化的管理模式，很好的在进行流程控制的过程中，降低流程的复杂性，摒弃了一些不必要的环节，使得进一步提升资源的利用率，有效避免资源过度浪费的可能性。
3 结束语
综上所述，可靠性强、操作简便的PLC自动化技术能够在我国的电气设备中实现充分应用，其能够运用内部控制系统的优化来实现整个系统的正常运作，促使我国电气设备内部控制系统的优化与提高，并且其能够基于一定的工作原理与方法来完善电气控制系统中的硬件设备与软件系统，从而在数控系统的运作中建设高效的数控自动化运作系统，全面增强我国电气自动化的应用水平。
参考文献
[1]张万全,边振伟,李有邦,等.PLC技术在电气自动化控制中的应用[J].集成电路应用,2020,37(12):152-153.
[2]王萌,余刚.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用探究[J].电子世界,2020(22):12-13.