孟阳
乐陵安美五金制品有限公司
摘要：PLC技术是电气工程自动化控制的关键技术之一，近年来也得到快速发展，推动电气自动化进程不断加快。因此，对PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用进行探究分析非常有必要，这样可以更好的提升其技术水平。
关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制
随着我国科学技术的不断发展，PLC技术水平也在不断提高，其应用前景也越来越好。 PLC技术在实现电气工程自动化控制中，在提高电气系统运行的安全性和稳定性方面有一定的成就，而且可以提高企业的经济效益和社会效益，因此在电气工程中得到了广泛的应用。
1、PLC技术概述
PLC是一种可编程的逻辑控制器，用户可以根据自己的需求编写控制程序，进而制定针对性强的控制策略。PLC的运行机制主要包括三方面的工作内容:借助于传感器和数据交互接口来完成数据采集、根据用户预先定义的程序进行数据处理、生成控制指令并完成输出刷新。相较于传统的单片机控制或继电器控制方式，PLC采用基于程序的逻辑控制方式，摆脱了传统控制器结构和接线复杂的弊端。同时，因为PLC内部的存储器可以直接将控制逻辑进行存储，然后借助半导体电路实现控制，所以其运行稳定性和可靠性也显著提升。以上特点都促使PLC逐渐成为了电气自动化控制领域的主流技术之一。通过应用PLC技术，使得整个工业电气自动化都实现了飞速发展，特别是在能源开发、化工生产和高新技术领域，PLC在实际工作中都发挥了极其重要的作用。由于PLC技术的控制性能和稳定性优异、使用灵活、功能丰富，所以在电气控制系统中发挥着重要作用，电气工程中的顺序控制、开关量控制以及闭环控制等都离不开PLC技术。PLC技术的应用提升了电气控制效率，为企业创造了更大的生产效益。
2、电气工程在PLC技术的应用领域
2.1 PLC在顺序控制的中应用
在多数的企业当中，其对于PLC应用的时候，主要是作为顺序控制器来进行使用，例如在一些火力发电厂发电的过程中，其对飞灰以及炉渣进行清除的时候便会将PLC作为顺序控制器来使用。火力发电厂发电的过程中，自动化控制系统的好与坏将会对生产效率带来直接的影响。因此为了能够使火力发电厂的生产效率得到不断的提高，必须要对自动化系统进行科学以及合理的设计。自动化的系统主要就是应用分层式的结构，并且系统当中主要分为三个部分：第一个部分主要就是远程控制；第二个部分主要就是现场的传感；第三个部分主要就是主站层等方面。
2.2 应用于开关量控制
电气工程作业中的重要工作是使用继电器生产，而PLC技术在继电器工作过程中，作为可编程存储器，协调继电器的工作。在实际运行过程中，继电器开关控制反应时间较长，且PLC技术不能保证继电器在其有效控制期间发生短路，因此，PLC技术在开关控制中有一些缺陷。为了改变PLC技术问题的实际应用，需要进一步有效的研究，开发适当的解决方案，采取具体的应用措施，使PLC技术更加高效，电气工程自动化技术开关控制工作。目前，更有效的解决方案是采用自动切换系统，结合PLC技术的应用，缩短继电器开关控制响应时间，从而有效提高继电器的工作效率。
2.3 闭环控制方面
传统控制系统对电气设备启动的控制模式以现场控制箱启动控制、机旁手启动控制为主。这些控制模式需要占用一定的人力资源，且容易产生启动不及时等问题。
PLC技术的出现为控制工作提供了一种新的控制模式——闭环控制。基于PLC技术的闭环控制原理为：PLC控制器运用自动采样功能，收集来自变送器或其他电气设备元件的模拟输入信号，并将信号转化为数字量，储存于特定数据寄存器内。最后运用PLC控制器的计算功能对数字量信息进行处理，将处理结果传输至执行机构以执行处理结果。例如，运用PLC技术设计一个PLC炉温自动控制系统，预设给定温度值为t1，在运行过程中，如系统的输出温度参数t2＜t1，而给定反馈量大于反馈量，误差为正数，此时，控制器的输出量参数将逐渐增加，这一变化导致系统内调节阀开度增加，加热炉内的天然气流量随之增长，导致炉温升高，实际炉温参数与PLC炉温自动控制系统预设给定温度值之间的差距逐渐缩小，最终变为等值（即t2=t1）
3、PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用
3.1在机床电气中的应用
机床加工是电气工程领域中常见的电气设备，是一种集机械、液压以及电器等多种系统于一体的设备，因此，一旦出现机床运行过程中的某系统故障，则会导致机床的整体功能受到影响，降低了机床的加工效率和质量。通过对PLC技术的有效利用，不仅可以解决传统以接触器为主要设备的低效率控制方式，同时也有效提高了机床的工作效率和灵活性，有利于降低机床的故障发生概率。同时，PLC技术的应用可以实现对设备运行现状的全面掌握和动态跟踪，为组合控制以及报警等相关操作的整合提供了依据。
3.2中央空调的使用
中央空调主要使用三种方式：继电器、直接的数字技术以及PLC技术，PLC技术在三种方式中拥有明显的优势，不仅可以作为虚拟继电器使用，还具备了更强大的可靠性以及抗干扰性，并且使后期维护工作更为便利，因此已经更广泛的使用在中央空调系统中。
3.3 PLC技术应用于编程控制在交通控制系统
PLC技术可以更迅速有效的控制交通系统尤其是信号灯的运行，对于改善和应对目前拥堵的交通状况有明显的优势，作为一种智能化设备，使交通系统能够更高效的实现电子化监控，减少交通监督的工作量，规范交通管理工作。
3.4 PLC技术在立体仓库中的应用
随着人们生活水平的不断提高，物流行业也得到了快速的发展，而PLC技术也在物流行业的发展中产生了积极的推动作用，尤其是其在立体仓库中的应用，为提高物流企业的经济效益和社会效益产生了有利的影响。实践经验表明，目前我国使用的立体仓库形式主要包括垂直提升式、圆形水平循环式以及升降横移式等，而通过对PLC技术的应用，可以针对仓库中的货架以及出入库输送机等设备进行全面的自动化控制，确保了立体仓库的顺利运行。同时，立体仓库通常会采取闭环式的控制方式，因此，在高速旋转编码器信号反馈的作用下，使数字信号可以及时发送至PLC系统，利用计算机以及控制器实现对立体仓库电气设备的闭环控制，为提高仓库的管理效率产生了积极的影响，同时也降低了员工的工作强度。
4、结束语
总之，一句话概括，PLC技术具有智能化程度高、开发应用方便等特点，故将其应用到电气自动化工程的控制当中，可以在一定程度上达到我们理想中的效果。我们在整理现有研究成果的基础上总结了基于PLC技术的电气工程及其自动化控制的理论问题，包括其应用类型的固定式和模块式。相信随着当今科学技术的飞速发展，PLC技术的应用范围也将进一步扩大，为我国各个行业的更多领域做出贡献。
参考文献
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