电气工程及其自动化控制中的PLC技术应用

电气工程及其自动化控制中的 PLC技术应用

姜艳波

哈尔滨中飞新技术股份有限公司 150000

摘要：PLC技术的应用，不仅全面促进了电气工程及其自动化行业的发展，也进一步推动了行业的改革和创新。PLC技术对比传统技术，在电气工程机器自动化控制中的应用要具有更加显著的优势，可以有效提高系统的稳定性和可靠性，同时还能够提升电气工程自动化系统的整体运行性能。基于此，本文将对电气工程及其自动化控制中的PLC技术的应用进行分析。

关键词：PLC技术；电气工程自动化控制；应用

1 PLC技术

PLC技术是一种可扩展的编程控制器，这是一种结合了计算机技术的先进控制方式。PLC系统按结构分为众多的控制模块，例如电源模块，中央处理器模块，模拟量输入输出模块，数字量输入输出模块，特殊模块等，实现了智能控制功能。PLC技术的基本运行原理是通过输入模块，将现场信号及设备状态读取到系统内，然后通过中央处理器根据编写的程序处理逻辑关系，最后通过输出模块输出控制信号，以实现智能逻辑控制。随着现阶段计算机技术的进步，在自动化控制技术的研究过程中更多的将PLC系统和计算机系统有效地集成在一起，组成一套大型的DCS系统。另外，随着计算机处理技术的发展，在系统中应用了高速CPU、高速计数，脉冲控制等模块，以提高PLC在实际过程应用中的控制能力。并实现了数据共享，远程控制等功能。另外在PLC系统的设计过程中，通过灵活多样的程序设计，将工艺流程通过梯形图、语句表的方式系统的展现出来。

2 PLC技术设计原则

PLC技术的产生和发展不仅使得传统的生产流程能够通过自动化系统进行控制，同时还能够实现对生产产品的质量控制和监管。此外，在整个工作系统出现一定问题的情况之下，通过PLC技术还能够进行自动化的检测和维修，为生产发展提供了极大的便利。所以，在PLC技术设计和发展的过程中，应更好地坚持有效的设计原则，首先要坚持因地制宜的设计形式，根据具体的生产流程以及生产者的使用需求进行有效的设计，以保证PLC技术的应用效果；其次，在整个设计过程中要坚持质量原则，保证整个技术体系运行的安全性和稳定性；同时，还应更好地注重PLC技术应用的经济效益，使得其在保证产品质量以及工作效率的前提下，还能够更好地控制整体的运行成本，实现工业生产的有效利润获取；此外，对于PLC技术的整体设计和开发，应坚持着创新的原则，通过更有创造性的技术设计手段，使得整体的控制系统能够进行不断的完善和发展；最后，除了保证整个PLC技术应用的有效性外，还必须坚持一定的简洁性原则，以实现该系统更好的养护和维修。

3 电气工程及其自动化控制中的PLC技术应用

3.1 控制顺序

PLC技术，在应用时可在企业生产和人们生活过程当中，将顺序控制器的作用进行有效发挥，以此来满足社会的发展需求。例如可以在火力发电厂当中应用PLC技术，通过技术所具有的相关优势，从而有效清理火力发电厂的飞灰和炉渣，提升火电厂运行的稳定性。而在顺序器的具体控制过程当中，往往会受到相关因素的影响，因此在系统运行时一旦受到外力阻拦，将会降低生产效率，对系统的整体运行水平产生严重影响。针对PLC技术进行分析，在按顺序控制过程当中往往涉及到许多内容，而且范围比较广泛，目前来说具体包括远程控制、现场传感等相关内容。而通过科学合理的系统设计，可以有效优化相关环节，并确保系统运行的规范性，使PLC技术的主要功能和作用得到充分发挥。

3.2 PLC技术在开关量控制中的应用

在我国传统的电气工程自动化控制过程中，多种设备的运行都是通过机械继电器来进行控制的，但是，这类的控制开关本身的反馈时间比较长，同时运行起来也比较慢，很难对继电器进行有效的保护，因此其在整体的开关控制过程中经常会出现多种问题。

在PLC技术有效应用过后，能够更好地建立一种虚拟式的继电器工作形势，极大地提升了工作过程中整体的反应速度，提升了数据存储和智能控制的结合水平，同时，如果整个工作系统出现问题，还能够进行快速有效的解决，保证了电气工程自动化控制过程中开关控制量的准确性和稳定性。

3.3 在闭环控制系统中的应用

将PLC技术应用于电气工程中的伺服控制环节，可以保证机械设备加工精度控制。配合伺服控制器、伺服电机等部件，可以完成如多台电动机的同步运行，运动控制中的位移角度控制等一些过程控制中的难题，在自动化产线、工业机器人制造、数控机床等多领域得以应用。在闭环控制系统中通过数字脉冲编码器获取伺服电动机的位置信息，对位置信息进行比较、判断、修正可以保证机械在可控的范围内运动，达到对加工精度控制的要求，收到满意的效果。由于PLC系统是一套全数字化系统，对伺服控制系统中动态误差、稳态误差和静态误差的修正提供了很好的技术手段，在系统的调试过程中可以通过数据的调整完成对机械设备加工精度误差的修正，大大缩短了闭环控制系统的设计、开发周期。

3.4 逻辑运算

PLC技术的相关操作比较简单，具有良好的控制效果，在具体的逻辑运算过程当中，其使用空间相对较大。信息编程数据十分重要，而编程需要坚持简明扼要的原则，在对其使用功能不产生影响的基础上将多余操作简化，因此逻辑预算具有较高的要求，不仅要确保运算准确，还应具有清晰的逻辑。而从PLC技术角度来看，其最大的优势在于简洁，该技术是一项新型的计算机控制手段，可在信息编程过程当中使网络编程的繁琐性得到有效改善，对最为直接的控制器、控制设备进行有效运用，从而开展相关逻辑运算，不仅精确度有所提高，而且还能够给定出具体的标准化格式。除此，PLC技术还能够反复进行运算，具有良好的自我检测能力，可以有效实现信息的再次采集和分析，并根据数据系统合理进行总结。

3.5 数控系统

在电气系统的具体运行过程当中，可在机械加工等环节当中有效运用数控系统。数控系统具体包括直线控制系统、点位控制系统、连续控制系统等相关组成部分。在新时代背景下，企业为了能够更好的满足时代的发展需求，需要通过对PLC技术的有效应用，从而对数控系统的抗干扰问题进行有效解决，并合理调整机床功能，使企业生产经营过程的灵活性得到有效提升。传统电气系统在具体运行过程当中往往会消耗大量的能量，而且功率相对较高，灵活性相对较差，无法有效满足企业的实际发展要求。而随着我国科学技术的不断发展，电气系统对相关技术手段也有了更高的要求。PLC技术不仅具有较强的抗干扰能力，而且可靠性相对较高，在具体使用时也十分方便，因此将其在电气工程及其自动化控制系统当中进行应用，可以更好地发挥出产品的主要优势，提升产品质量，促进企业的快速发展。除此之外，在电气工程中应用PLC技术还能够使相关费用成本得到有效控制和减少，因此其对比传统电气工程系统而言具有更高的应用价值，应在电气工程当中得到有效推广和应用。

4 结束语

PLC技术被广泛应用于当前的电气工程、自动化控制中，促进了我国电气工程自动化控制技术的发展，PLC技术的应用可以有效地优化和增强控制系统的自动化、智能化、网络化水平，是工业领域发展不可或缺的组成部分。

参考文献：

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