PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用

梁高洪

摘要：目前，在我国的电气工程及其自动化中，由于PLC技术具有智能化、安全性能好等优点，因此被广泛使用，可以大大提高设备效率。因此，本文在相关文献研究的基础上，结合多年的工作经验，主要分析PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用，以供相互学习和借鉴。

关键字：PLC技術;电气工程;自动化控制;应用

1PLC技术分析

PLC是一种可编程逻辑控制器，其内部存储执行顺序控制、逻辑运算、定时、计数等操作指令，通过模拟量或数字量的输入输出来实现相应的控制功能，在汽车工业、食品工业、钢铁工业被广泛使用。另外，PLC编程趋于简单，可以与计算机结合以实现远程控制，从而大大提高了系统管理员和技术人员的操控能力。但是，传统的继电器控制较为复杂、噪声大、故障率高，难以保障系统的长期稳定运行。采用PLC技术后，体积小、结构简单、运行速度快、抗干扰能力强，可提高设备的工作效率。

2PLC技术在电气工程自动化控制中的应用分析

2.1开关量控制

传统的电气工程自动化设备内部线路非常复杂，需要专业人员进行长期维护，维护难度大，还会影响设备的运行效率和正常生产。 PLC系统可以通过开关量控制实现系统内部的实时监测，在一定程度上降低了线路维护人员的工作压力，也提高了系统的整体运行稳定性。例如，连退生产线的钢厂的过热水系统被供应给清洗段。最初，水泵的补水功能是通过继电器实现的。原始压力控制不稳定且波动很大，这将导致继电器频繁操作并经常损坏继电器。修改了原系统，并将原始继电器控制更改为西门子200系列PLC控制，新系统在程序上有延时，以避免由于压力波动而导致频繁的继电器动作，从而提高了过热水系统的稳定性。

另外，PLC技术的开关控制系统可以实现系统的自我故障诊断和自我修复能力。一方面，它可以实时监视系统各部分的状态，提供预警并自动处理可能的故障;另一方面，它可以记录和分析已发生的故障的数据，技术人员可以根据此信息减少后续系统故障发生的概率。故障预警、故障发生时的快速处理以及故障解决后的数据信息分析可以降低电气自动化控制系统的故障率，提高设备运行的可靠性。

2.2 闭环控制

PLC闭环控制广泛用于工业应用，例如，将连退线退火炉和焦化厂焦炉的温度控制系统应用于PLC闭环控制，调节煤气阀的开度以使温度满足生产工艺要求。另外，PLC技术可以支持液压、转速和电流调控。特别是在机电设备系统的长期高压运行中，设备的内部油管压力将继续增加，针对这种情况，基于PLC技术的闭环控制系统可以实时监测油管内部压力，然后根据压力分析结果进行控制。如果液压值超过规定值，系统将自动适当降低压力以将其稳定在一定范围内。

2.3 顺序控制

PLC技术可以重要地用于电气工程自动化控制系统的顺序控制中，以提高系统的平稳性和整体效率。在实际应用中，顺序控制必须满足转移条件、转移目标和工作任务这三个条件。根据生产工艺的要求，可以设置规定的顺序，在PLC发送命令后，可以按每个顺序自动执行相应的命令。例如，当连退线在生产双相钢时，氢气含量必须从5%增加到35%，这种投高氢过程需要满足一定条件，并且还使用PLC顺序控制。

2.4机床电气控制

PLC技术的使用可以将传统的加工机床转变为现代的电气一体化机床，使其能够执行间距液压控制和机械控制，从而实现更灵活的控制系统，并使操作员更易于掌握。利用该技术对机床进行电气控制，可以利用系统中的故障报警功能对机床的主要设备进行动态监测，建立数字化电控系统，大大提高了自动控制能力，方便了管理和维护。

2.5 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，并且结合系统具体操作需求来科学控制数据，从而达到自动运行相应密码的目的。

2.6分散控制

PLC技术在分散控制中的应用主要是指PLC技术设备在分散控制中的科学设置。此方式在流水线作业中更常用。将PLC装置放置在每个生产环节中可以有效地反映每个环节的独立性，并有助于提高整体生产效率。

2.7集中控制

目前，大多数国内工业计算机控制系统由设备和中央PLC系统组成，PLC系统具有中央集成功能，需要用于实现各类设备的顺序控制。由于该系统的低成本和高效率，它已在中国被广泛使用。

2.8模拟量控制

模拟量主要包括生产过程中的温度和速度等变量。在电气模拟装置和控制系统中使用PLC技术可以有效地预测模拟量，并有效地转换模拟量和数字化，并有效地提高生产控制水准。

3提高PLC技术在电气工程自动化控制中的应用效果提升策略

3.1加强管理

当前，我国的市场竞争日趋激烈，社会生产要求逐步提高，因此，PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用已成为大势所趋。该技术具有高质量、高效率和智能的优点，因此，采用该技术时，有必要做好相关管理，优化和创新管理。

企业应结合自己的行业类型，运用PLC技术的要求和条件，科学地制定适合自己条件的管理体制。及时履行相关权责，以便所有员工可以在各自岗位上协调和配合PLC技术的应用。此外，公司还要求定期组织管理人员和基层人员开展系统和专业的培训，以便所有员工都能正确理解PLC技术的重要性，并使其能够按照相应的规范运用PLC技术，切实实现企业用水管理水准的提升。

3.2提高自动化集成水平

在当今社会，电力能源是必不可少的，尤其是随着对电力工程的需求逐渐增加，并且控制电力工程的难度也在增加。 PLC技术在电气企业中的应用可以帮助提高电气自动化集成的水平，在计算机系统中建立信息集中分析系统和控制中枢，重点管控电力系统各部分的设备系统，然后有效地收集、分析、处理和存储有关电力数据的信息。运用PLC技术分析相关数据可以为将来的管理创新和系统优化提供可靠的技术支持。例如，在电气工程集成化时，可以使用统一的电气设备接口来改善整个系统的兼容性，然后使用同一系统来开发和运行计算机控制软件。值得一提的是，在开发PLC电气工程自动化控制系统时，工作人员应预测并分析电气工程的未来社会需求，以确保该系统具有良好的可扩展性并能更好地适应未来的社会发展需求。

3.3提高PLC技术的抗干扰能力

随着我国工业的飞速发展，PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用要求逐渐提高。因此，工作人员需要进一步加深对PLC技术的研究，有效提高其对高强度信号的屏蔽和抗干扰能力，科学地将PLC技术与电波信号滤波设备和隔 离变压器相结合，以更好地将其应用于实际生产中。

4结语

随着智能制造和智慧工厂的发展，PLC在电气工程及自动化控制领域的应用将越来越普遍。 PLC的应用不仅提高了生产线的稳定性，而且对企业的节能减排、成本降低和效率提高做出了一定的贡献。

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（9）：181.