电气工程自动化控制中PLC技术的应用

文/张千朋 洪腾飞 陈龙

1 PLC技术及其在电气工程自动化控制中的重要作用

1.1 PLC技术

PLC是可编程逻辑控制器的简称，这是一种非常先进的电子系统，主要是为工业生产过程电气控制设计研发的。可将PLC看作是一个具有编程能力的存储器，其结构如图1所示。

从图1中可以看出，CPU是PLC是核心部分，它的性能如何对整个PLC的性能具有直接影响，CPU的处理效率越高，PLC的运行速度就越快。通过数模转换可实现对电气设备的自动化控制。

1.2 PLC在电气自动化中的作用

在电气工程自动化控制中，PLC技术具有非常重要的作用，具体体现在如下几个方面：

1.2.1 有利于电气设备数据存储量的增加

由于PLC的核心是CPU，所以可将其视作为计算机中一个具有强大逻辑控制功能的应用系统，其通过逻辑运算可快速完成相关程序的编辑，并实现软件存储。在电气自动化控制中应用PLC后，可使电气设备的数据存储量随之增多，由此可为运行检修提供可靠的参考依据。

1.2.2 有利于促进电气设备智能化

常规的电气设备智能化程度相对较低，随着PLC技术的应用，可使电气设备的操作实现全程自动化控制，通过对CPU中存储的相关数据进行提取，并与预设值进行比较，能够快速判断出电气设备的运行状态，大幅度提升了电气设备的智能化程度。

2 PLC技术在电气工程自动化控制中的应用

2.1 PLC技术在电气自动化控制中具体应用

在电气工程自动化控制在中，PLC技术的应用主要体现在如下几个方面：

2.1.1 在降低辅助开关量中的应用

相关的电路元件是电气自动化接线时不可或缺的基础，并且部分电气系统为实现过程自动化控制，会加入大量的电路元件。从电路元件本身的角度上看，其具有一定的脆弱性，在使用中常常会发生故障问题，由此对系统的运行稳定性和可靠性造成了影响。PLC技术在电气自动化控制中的应用，使电路元件的用量大幅度减少，降低了电磁继电器的动作次数，系统的运行安全性随之提升。同时，随着电路元件使用数量的减少，不但使一些干扰问题得以消除，而且维护也变得更加简单方便，更为重要的是辅助开关量显著下降，可实现信号的集中管控，系统的适用范围得以扩大，运行效率进一步提升。

2.1.2 在自动切换中的应用

通过对大量实际应用进行分析后发现，部分电气控制系统发生故障问题后，基本上都需要较长的时间才能使故障消除，并使系统恢复正常运行。而在这一过程中，故障可能会逐步扩大，从而引发其他问题，严重时会对系统造成不可逆的损坏。在对PLC技术进行应用后，如果发生故障，PLC系统的自动诊断功能会自行启动，对故障原因进行全面分析，并将结果反馈给操作人员，由此可在相对较短的时间内对故障进行排除。PLC具备的可编程功能，使程序的改写变得非常简单，可实现高效的自动切换，电气系统的运行安全性和稳定性得到显著提升。

2.1.3 在流程控制中的应用

为实现对电气工程的自动化控制，通常需要运用多种控制技术，由此不但会造成控制过程的能耗增大，而且还会导致费用增加，这种情况在流程控制中更为明显。而PLC技术在电气自动化控制中的应用，可以将工业流程中的电气系统集中起来进行管理，这样操作人员便可借助PLC对整个流程进行控制，资源的利用效率随之提升，能耗进一步降低。

2.2 PLC的应用策略

为使PLC技术在电气工程自动化控制中得到更加广泛的应用，除了要不断加大对PLC技术的研究力度之外，还应当逐步提升系统的集成化水平，具体可采取如下应用策略：

2.2.1 提高集成度

对于电气工程PLC自动控制而言，想要实现集成管理的目标，就必须逐步增强电气设备的兼容性。故此，对系统进行设计的过程中，在电气接口的选择上，应当尽量以相同接口为主，这样便于系统集成。为使子系统之间的联动性能获得进一步提升，可在统一的平台下对系统进行开发。通过上述措施，能够为系统集成目标的实现奠定基础。

2.2.2 强化管理

PLC在电气工程中的合理运用，为自动化控制目标的实现提供了条件。当电气设备实现自动化控制后，人为操作失误可以大幅度减少，在自动化控制模式下，还可以完成对现场电气设备的远程控制，操作人员的工作量随之减轻。想要使PLC的技术优势在电气工程中得到全面发挥，有必要对管理进行强化，通过对技术人员进行专业培训，使他们了解并掌握PLC的功能，增强应用效果。

3 结论

总而言之，随着PLC技术的逐步完善，其必将成为电气工程领域的主流技术。故此，在对PLC进行应用的过程中，应当充分发挥其技术优势，实现电气设备自动化控制的目标。在未来一段时期，要加大对PLC技术的研究力度，通过不断地优化和改进，提升PLC的整体性能。