电气工程控制系统中PLC技术的应用探析

电气工程控制系统中 PLC技术的应用探析

马高波

上海市政工程设计研究总院集团新疆有限公司 新疆 乌鲁木齐 830000

摘要：PLC技术具有非常多的优势，将其运用在电气工程控制系统中，能够更有效地进行控制，提高了自动化控制和设备运行的效率，为电气工程控制系统的发展提供了技术上的支持，该技术在闭环控制、集中控制和程序编译中都有较为重要的作用，在顺序和开关量的控制中也可以进行运用，还可以将PLC技术运用到立体仓库控制、工业机器人控制和机床电气控制中。

关键词：电气工程；控制系统；PLC技术

前言：PLC技术具有可编程性，将其运用在电气工程的控制系统中，可以通过编程下达控制指令，让自动化控制呈现出良好的控制效果，电气工程控制系统可以利用PLC技术减少系统中线路的数量，自动控制系统将会更加高效和安全，PLC技术还能够让电气工程控制系统具有更强的抗干扰能力，通过集成控制提高控制的效率，保证整个电气系统的运行稳定性。

1 PLC技术的原理和优点

PLC技术的原理并不复杂，对用户系统进行扫描，得到梯形的影像图形，扫描电气工程控制系统中的自动化设备，在逻辑预算的基础上处理相关问题，在RAM范围中处理逻辑线圈，通过处理结果分析故障原因，制定解决故障的策略。PLC技术有多个优点和较为重要的作用，该技术能够让操作更加简单，编程的过程也比较简单，工作人员不会因为技术水平较低而无法使用PLC技术，可以对逻辑图或者梯形图进行运用，通过特定的编程语言进行控制，该技术具有较强的灵活性，能够让系统运行更加快速，自动化控制系统也会具有更好的控制效果，使电气系统更加稳定，即使在比较复杂的环境中运行，也能保证运行的稳定性和安全性。

2电气工程控制系统对PLC技术的运用

2.1闭环控制、集中控制和程序编译

在闭环控制中，电气控制系统有较多的启动方法，比较常用的启动方法有三种，第一种是纯手动启动，第二种是机旁屏手动启动，第三种启动方式是自动启动。闭环控制可以对调节器进行控制，对电液执行产生一定的影响，还能提高转速测试的效率。当动力泵处于正常运行的状态时，可以利用PLC技术控制模板，分析运行速度，根据实际的需求挑选主泵与备用泵。该技术还可以运用在机旁屏启动中，对开关和动力泵的时间进行控制，对流量和温度等参数进行调整^[1]。

要想实现集中控制，可以对PLC自动监视系统进行运用。电气系统中包含较多的设备，设备的运行状态会影响整个系统的运行效率和运行稳定性，PLC技术能够让控制系统对各个设备进行集中控制，优化了控制系统的运行流程，减少总体的工作量。集中控制系统可以将系统中复杂的工作简单化，以更快的速度完成各项工作，而且集中控制系统还能够降低故障发生的几率，保证系统和设备高效运行。

PLC技术能够为程序编译提供支持，使用PLC技术时，CPU能够按照预先编制的程序运行，还能够执行程序中的各种指令，在扫描的时候参考地址号，实现循环扫描，同时采集输入信号，得到输出状态，PLC顺序控制器能够对这些步骤进行控制。程序编译对控制系统的控制效果非常重要，应充分利用PLC技术，通过程序编译实现自动化控制，减少人工操作带来的问题。

2.2顺序控制和开关量控制的运用

PLC技术具有减少人工成本、提高自动化水平和加快系统运行速度的优点，可以将该技术运用在顺序控制系统中，让受控的设备按照一定的顺序指令完成各个动作。为了保证顺序控制的有效性，需要对系统电路的结构进行优化设计，使用步进式的结构。顺序控制系统的工作流程如下：分析受控设备的运行状态和运行质量，如果存在相邻状态，就要设定转换的条件和流程，根据实际需求选择PLC型号和各个元件，按照电气工程控制系统的流程和顺序编写程序。应用PLC技术之后，系统中不必再使用顺序控制器，节省了控制系统的控制时间，顺序控制系统可以根据实际的系统运行需求调整顺序，大大提高了自动化控制和系统运行的效率。

在开关量的控制中，PLC技术可以将虚拟电气与信息编辑功能融合到一起，确保自动控制系统发挥控制作用。在没有使用PLC技术的情况下，继电器和控制装置会对自动化控制系统造成干扰，对继电器进行控制时，需要耗费较长的时间，这个时候容易出现断路的问题，控制系统也会因此失效。使用PLC技术之后，控制继电器的时候不必再等待太长的时间，自动化控制系统能够更快速地控制继电器，为开关量控制提供了支持。PLC控制开关量的数据点非常多，最少也有十几个数据点，最多的时候甚至可以达到几万点，PLC技术可以实现逻辑控制，通过时序或者组合的方式进行处理，更好地控制时间和数据，让开关量控制系统更加灵活和高效，弥补其他控制器的不足^[2]。

2.3控制立体仓库和工业机器人

PLC技术可以在立体仓库的控制中发挥作用，当前，很多行业领域都对电气设备和PLC技术进行了运用，在物流行业飞速发展的过程中，物流仓储的管理和控制越来越重要。物流企业的立体仓库有几种形式，如升降横移类型的仓库，垂直提升类型的仓库，仓库中放置了大量的货架，还有较多的堆垛机，将PLC技术运用到立体仓库中，可以最大程度利用仓库的空间。例如，立体仓库的各个设备需要根据设定的参数进行运行，PLC技术能够根据实际情况自动控制参数，旋转编辑器发出信号之后，PLC系统可以快速接收到数据，并且发布指令，对立体仓库中的设备进行自动化控制。

PLC技术在工业领域发挥着重要的作用，特别是在工业机器人的控制中，工业机器人的出现解放了劳动力，提高了产品生产的精确性和制造加工的效率，技术人员可以在PLC系统的程序中输入工业机器人运动的相关命令，让工业机器人按照指令做出相应的动作。工业机器人在运动的过程中，中央控制室能够对工业机器人进行实时监控，对各个设备装置的运行参数进行分析，了解工业机器人的运行情况，根据要求调整工业机器人各个部位的参数，当工业机器人的个别部件出现问题时，可以及时发现该问题并对故障部位进行处理，在PLC技术的支持下设计模拟仿真程序，找出故障的具体位置和形成原因，输入正确的参数，为工业生产的效率和质量提供保障。

2.4利用PLC技术控制机床电气

工业生产会用到机床电气系统和机床加工技术，机床加工有较多的流程，机床电气系统中包含了多个工程和非常多的设备，出现故障之后，很难在段时间内找出具体的故障部位，对机床加工的整个流程都会产生影响，PLC技术能够很好地解决机床电气中的问题。PLC技术能够优化机床电气中的控制设备，机床电气控制更加有效，确保各个设备处于正常的运行状态。PLC技术能够增强抗干扰性，避免机床电气受到其他因素的干扰，该技术还能减少设备运行的能耗，降低生产的成本，利用PLC技术完善机床电气的数控系统。

结论：电气工程控制系统对自动化和稳定性的要求越来越高，PLC技术能够满足电气工程控制系统的发展需求，解决传统电气工程控制系统中的问题，在电气工程系统设备的控制中起到了重要的作用，具有简化流程、解放劳动力、提高效率等优势，能够为电气系统的稳定杆运行提供保障，应加强技术研究和融合应用，在各个领域中合理运用PLC技术，加强设备控制和管理。

参考文献：

[1]崔立敏.PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的应用[J].电子世界,2021(12):208-209.

[2]张丁尹.电气工程自动化控制中PLC技术的应用分析[J].电子测试,2021(11):133-134.

作者简介：姓名：马高波（1993.06--）；性别：男，民族：汉，籍贯：河南省周口人，学历：本科；现有职称：助理工程师；研究方向：电气工程。