PLC技术在电气工程自动化控制中的应用研究

牛宏伟

摘 要：PLC技术作为一种创新数字技术，它目前已经渗透到多个领域之中，发挥了其重要的技术作用，尤其在电气工程自动化控制领域中，PLC技术的应用更是广泛，发展更新节奏也相当之快。本文简单探讨研究了PLC技术在各类电气工程自动化控制中的应用。

关键词：PLC技术 电气自动化工程 技术控制 实践应用

中图分类号：TM92 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2019）03-0-01

PLC（Programmable Logic Controller）即可编程逻辑控制器，它主要由编程存储器在内部存储部分执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算数运算等等操作指令，结合数字或模拟式输入输出控制来实现机械设备或生产过程。PLC在数据处理状态方面能力较强，是具有较高自动化程度的现代化电气控制系统。在当前大规模的电气工程自动化领域，PLC控制技术则颇受业界青睐，因为它的功能优势在该领域被体现得淋漓尽致。

一、电气工程自动化控制中运用PLC的技术优势

PLC技术由于技术内涵丰富且技术形式先进，所以它可在现代电气工程自动化控制中做到游刃有余，体现出多种技术优势，甚至为未来电气工程自动化发展指明方向，全面满足人机相互之间的和谐共处共生产关系。在本文看来，电气工程自动化控制中运用PLC技术存在以下几点应用优势。

1.安全可靠性极强

PLC技术的应用安全可靠性极强，可建立于PLC控制系统基础上，拥有其它技术所不具备的外界环境抗干扰能力，改善系统功能性。总体来讲，PLC技术的的安全可靠性建立于它对多种特殊复杂环境的分析上，特别是对外界客观因素影响的分析非常到位。

2.反應速度较快

PLC技术支持下的综合控制系统在反应速度方面表现良好，它能够在电气自动化工程中运用诸如辅助继电器等新设备，有效替代传统的机械触电继电器设备，这也是对传统电气工程自动化控制系统中连接导线部分的彻底摒弃。它在电气工程自动化控制应用过程中完全可以将继电器节点时间调整为零值，同时不需刻意关注传统继电器返回系数，确保PLC控制系统响应速度的大幅度有效提升。

3.不易出现故障

PLC系统本身不易出现故障，这是因为它能够在较短时间内利用自身所携带的故障诊断功能模块诊断查出故障问题。例如PLC的外部执行器及输入设备在发生故障后，系统会结合PLC系统编程软件为电气工程设备提供重要可参考的数据信息内容，在调查清楚故障原因真相后进行故障排查及问题解决。

二、电气工程自动化控制中的PLC技术实践应用

某些大规模电气工程在自动化控制方面离不开对PLC技术的实践应用，这是因为它的功能应用价值高、功能应用覆盖面广，因此本文也结合水电站电气工程自动化控制项目与煤炭电气工程自动化控制项目两点来展开对PLC技术应用的具体分析。

1.煤炭电气工程自动化控制中的PLC技术实践应用

目前在大型煤炭工程中采用PLC推动电气工程自动化控制的范例不少，例如在煤矿的煤炭综采生产领域中就有基于PLC的综采系统继电设备，它配合自动配电开关进行一对一控制，保证设备技术应用环节被合理有效整合，最终达到降低生产管理难度的目标。

在煤炭生产工程中，电气自动化控制还会应用于矿井运输系统中，首先它的分布点线非常广泛，可配合PLC技术装载机械实现施工生产现场的主力元件有效控制。此时还可实施多台PLC相互沟通联系，构建全局数据传输网络，保证基于不同规模背景下的电气工程设备自动化控制优化，同时做到对系统内部内容的全程监测监控。如果系统出现任何故障问题，就可通过PLC设定操作权限控制各个子系统，实现子系统的中继站继续操作，不影响煤炭施工生产流程继续推进[1]。

2.水电站电气工程自动化控制中的PLC技术实践应用

在水电站的水轮发电电气自动化机组中也会运用到PLC技术系统，例如设备改造、降低设备故障率、提高机组整体运维安全性与运维效率等等环节。具体来讲，PLC技术系统在水电站水轮发电电气自动化机组中的主要控制对象就包括了综合系统、排水子系统以及高压子系统等等方面。一般情况下水电站水轮发电机电气自动化机组会利用PLC软件主动接收来自于系统外部传递而来的多种信号内容，再利用内部逻辑软件实施有效处理，保证元件功能执行过程可按预期推进并做到安全有效。

基于水轮发电机电气自动化机组的系统核心内容就包括了输出和输入两大系统分支部分。其中的PLC输入系统包含了电子化模拟量与电子化开关量两种重要指标形式，它们主要结合自动元件展开动作节点操作，争取实现对测量装置输入的主动性技术控制；另外在输出部分则运用到了继电输出特殊模式，该模式的特殊之处就在于它能够与PLC软件相互关联并在信号回路中被接入到系统中形成对系统输出流程的全程控制，满足元件实时控制技术操作要求，同时也能实现对元件的动态数据收集。

在针对水轮发电机电气自动化机组的改造过程中，PLC软件也有应用，它实现了针对机组的合闸相角差有效功能预测与控制，并能够对机组的运行对象频率、电压等指标进行PLC化调节优化，保证提高机组的并网速度与预测控制能力。同时，它也能规避机组电源模块所固有的长期带电发热老化疑难问题。

从另一方面看，它还保证实现了机组同期并网后1min中内的断电状态自动恢复，对机组设备的整体的安全运行效率非常有益。在改造过后，PLC软件也能在水电机水轮发电电气自动化机组中实现基于电站油、气、水的多部分系统协同运作，可满足水电站的双泵备用工作模式操作，同时优化技术操作条件。现如今，水电站中的水轮发电机组还可实现针对多台水泵的同步控制，达到自动轮流启动操作目标。在合理设置主力备用结构规避机组运维故障的同时也保持机组始终处安全稳定持久的生产运行状态中。

总结

结合本文论述可以看出，PLC技术在电气工程自动化控制领域的应用广泛，无论是煤炭工程中的运输环节、综采环节亦或是水电站的水轮发电电气自动化机组环节，PLC技术都能发挥它丰富的功能应用优势，实现针对这些大型电气工程的自动化控制与改造，为未来电气工程自动化控制的高智能化、高效率化发展创造优势技术环境。

参考文献

[1]李含娜.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].建材发展导向（上），2018（6）：369.