PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用

孙晓雪

摘 要：本文在基于相关文献研究以及结合自己多年工作经验情况下，主要就PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用展开分析，以供相互学习与参考。

关键词：PLC技术;电气工程;自动化控制;运用

1 基于PLC技术在电气工程自动化控制中的运用分析

（1）开关量控制。传统电气工程自动化设备内部线路很复杂，需要专业技术人员长时间进行维护，并且维护难度较大，同时还会影响设备运行效率和正常生产工作。PLC系统通过开关量控制可以实现对系统内部的实时监测，一定程度上减轻了线路检测维修人员的工作压力，也提升了系统整体运行稳定性[2]。如某钢铁厂连退生产线过热水系统是供应给清洗段使用的。原先水泵的补水动作是由继电器来实现的。原来压力控制不稳定，波动比较大，造成继电器频繁动作，导致继电器经常损坏。对原系统进行改造，把原先的由继电器控制改成由西门子200系列PLC控制，新系统在程序里设置了延时，避免压力波动造成的继电器动作频繁，从而提高过热水系统运行的稳定性[3]。

另外，通过PLC技术开关量控制系统可以实现系统自我故障诊断、自我修复的能力，一方面其能够实时监测系统各部分状态，对可能发生的故障进行提前预警和自动化处理;另一方面，可以对已经发生的故障进行数据记录、分析，技术人员可以根据这些信息降低后续系统故障发生的概率。提前性故障预警、故障发生时快速处理、故障解决后的数据信息分析，都能够全面降低电气自动化控制系统故障率，提升设备运行的可靠性。

（2）闭环控制。PLC闭环控制在工业应用上使用很广泛，如连退线退火炉和焦化厂焦炉的温度控制系统，就应用到PLC闭环控制，通过调节煤气阀的开度来使温度满足生产工艺需求。另外，PLC技术可以在液压、转速、电流调控方面给予支持。尤其是在机电设备系统长时间高压运行状态下，设备内部油管压力会不断增大，针对这种情况，基于PLC技术的闭环控制系统可以对油管内部压力进行实时监测，然后根据压力分析结果进行控制。如果液压值超过规定值，系统会自动适当降低压力，使其稳定在一定范围内。

（3）顺序控制。PLC技术可以在电气工程自动化控制系统的顺序控制中得到重要应用，以便提升系统运行流畅度和整体效率。顺序控制在实际应用中要满足转移条件、转移目标及工作任务这三个条件。根据生产工艺需要设定好规定的顺序，PLC发出指令后每个顺序都可以自动执行相应的命令。如连退线在生产双相钢时，氢气含量要由5%提高到35%，这个投高氢的过程需要满足一定的条件，也用到PLC的顺序控制。

（4）机床电气控制。采用PLC技术能够转变传统加工机床为现代电气一体化机床，让其间距液压控制以及机械控制的作用，进而能够更加灵活的控制系统，让操作人员更易掌握。在机床电气控制中运用该项技术，可以利用系统中的故障报警功能来动态监测机床主体设备，并且又能建设起一个数字化电控系统，大大提升自动控制能力，并且还方便管理与维护工作的开展。

（5）数据控制。数据控制在电气工程及其自动化控制中发挥了非常重要的作用。利用PLC技术可以有效提高数据控制的合理性。通过PLC编程可以科学分析电气工程及其自动化的数据，并且结合系统具体运行需求来科学控制数据，从而达到自动运行相应口令的目的。

（6）分散控制。在分散控制中运用PLC技术主要是指在分散控制中科学设置PLC技术装置。该种方式较为常用于流水线作业当中。将PLC装置设置于各个生产环节当中，能够有效体现出各环节的独立性，并且有利于提高整体生产效率。

（7）集中控制。当前国内的工业计算机控制系统大部分都是由设备和中央PLC系统构成，其中PLC系统具有中央集成的功能，需要通过其来实现对各类设备的运行顺序控制。因为该类系统成本小、效率高，所以在国内运用比较广泛。

（8）模拟量控制。模拟量主要包括了生产过程中的温度、速度等变量。在电气模拟装置以及控制系统中运用PLC技术可以有效预测模拟量，并且还可以有效转换模拟量与数字化，切实提升生产控制水准。

2 PLC技术在电气工程自动化控制中的运用效果提升策略

（1）强化管理工作。当前我国市场竞争日渐激烈，并且社会生产要求逐步提升，因此将PLC技术运用到电气工程及其自动化控制中是大势所趋。该项技术具有高质高效、智能化程度高等优点，所以在采用该項技术时需要做好相关管理工作，并进行管理的优化与创新。企业应当要结合自身产业类型、运用PLC技术的要求与状况来科学制定与自身情况相符的管理体制，同时切实落实相关权责，让全体工作人员都能够由其自身岗位着手来协调与配合PLC技术的应用。

（2）提高自动化集成水平。在当今社会中，电力能源是不可或缺的，尤其是目前电力工程的需求量逐步增加，电力工程的控制难度也在与日攀升。将PLC技术运用到电气企业当中鞥能够有利于电气自动化集成水平的提高，在计算机系统中构建起信息集中分析系统以及控制中枢，着重管控电力系统内不同部分的设备系统，随后能够有效的收集、分析、处理以及存储有关电力数据信息。运用PLC技术来分析有关数据能够给后期管理创新以及系统优化提供可靠的技术支持。

（3）提高PLC技术的抗干扰能力。当前随着我国工业行业的快速发展，在电气工程及其自动化控制中对于PLC技术的运用要求也在逐步提升。所以工作人员需要进一步深化研究PLC技术，切实提高其对于高强度信号的屏蔽以及抗干扰能力，并且科学结合PLC技术和电波信号过滤设备、隔离变压器，将其更好的运用到实际生产当中。

（4）注重工作人员专业能力的提高。要想能够有效发挥出PLC技术的作用，则必须要注重提高有关工作人员的专业水平以及操作能力。首先，需要数量掌握PLC技术有关的专业知识，并且能够进行熟练操作。其次，工作人员需要具有良好的专业素质以及职业素养，保证其工作的专业性与规范性，切实提高其工作效率与质量。因此必须要做好工作人员的专业培训工作，尤其是要强化工作人员对PLC技术的知识以及操作能力的提高。

3 结语

随着智能制造及智慧工厂的发展，PLC在电气工程及自动化控制领域的应用会越来越普遍。通过PLC的应用不仅提高了生产线运行的稳定性，也给企业的节能减排和降本增效做出一定的贡献。

参考文献：

[1]李涛，颜磊.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析[J].电子制作，2019（12）.

[2]伊列呼.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].数码世界，2017，48（09）：181.

[3]皮骁汗.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].山东工业技术，2018（02）.