基于PLC技术的电气工程自动化控制探讨

许楠

摘 要：随着经济的迅猛发展与科技的高速进步，现阶段，电气工程自动化趋势已势不可挡。电气工程自动化涉及计算机、电力电子、信息与网络控制、电机电器及机电一体化等先进技术，其对工业的发展产生了极大地推动作用。目前，PLC技术在电气工程自动化领域应用广泛，极大地提高了相关系统的自动化程度。该文主要探讨了基于PLC技术的电气工程自动化控制，供读者参考借鉴。

关键词：电器工程 自动化 PLC

中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（c）-0004-02

得益于科学技术的快速发展，今天，我国电气工程自动化程度越来越高，极大地推动了工业及社会的进步。现阶段，与PLC相关的技术已日臻完善，使PLC在诸多领域中得以应用。在电气工程中应用先进的PLC技术有利于最大程度地提升电气系统的运行效率，降低系统的工作成本并强化系统的工作质量。

1 PLC概述

PLC指的是可编程逻辑控制器，其属可编程的存储器。目前，PLC具有多种功能，其中包括存储内部程序，进行顺序控制、执行逻辑运算等。PLC实质上是一类微型计算机，其多用于工业生产之中，主要由中央处理单元、电源、输入输出接口电路及存储器等成分构成。通常情况下，可以将PLC的工作过程分为3个阶段，分别是输入采样、执行用户程序及输出刷新，这3个阶段被人们称之为一个完整的扫描周期。在PLC工作过程中，中央处理单元（CPU）以一定的扫描速度循环往复地执行上述3大工作阶段。

2 PLC在电气工程自动化工作中应用的优势

PLC包含了大量先进的技术，具备丰富的功能，在电气工程自动化中应用PLC能够最大程度地体现其多样的功能，进一步提升电气系统的自动化程度及工作效率。现代电气工程自动化进程中，电气设备对计算机计算速度及产品储存量的要求极为要严苛，而PLC在电气工程自动化中的应用能够有效地满足上述要求，切实地保障电气设备的工作质量。今天，公众已经习惯了方便舒适的生活，这就对电气系统自动化工作提出了极高的要求，需要电气系统能够更加地贴近实际，为人们的生活“打开方便之门”，而大量事实表明，在电气系统及机械设备中应用PLC能够使人机之间建立和谐的关系，提高设备使用的便捷性[1]。

PLC是现代技术的“宠儿”，设计及制造过程中囊括了大量先进的技术，因此，PLC的先进性毋庸置疑，其具有智能化程度高、运行速度快、网络分布范围及集成密度大的优势，因而，PLC能够最大程度地满足电气工程自动化工作的各类需要。

3 PLC在电气工程自动化控制中的应用

3.1 PLC在开关量控制中的应用

就目前状况而言，开关量控制系统在热工自动化领域中的应用频率较高。传统的电气系统拥有大量的机械继电器，机械继电器的工作效率相对较低，阻碍了电气系统自动化工作的进程，而系统应用PLC后，传统机械继电器被可编程存储器（虚拟继电器）所替代，由于PLC在反应速度上具有巨大的优势，因此，在电气系统中应用PLC能够有效地提高系统的运行效率，降低系统误操作的发生几率[2]。

与机械继电器相较，基于PLC技术的虚拟继电器的反应时间更短暂，这部分时间甚至可以被忽略不计，所以PLC在开关量控制中应用能够有效弥补传统机械继电器在反应速度上的严重不足。目前，PLC技术也被广泛应用于自动切换系统，由于具备反应速度极快的巨大优势，与传统的自动切换系统相比，基于PLC技术的自动切換系统的工作效率更高、运行质量更好，甚至使用寿命也得到了延长。

3.2 PLC在顺序控制中的应用

当前，PLC在电气控制系统中扮演了重要的角色。总体上看，PLC多以顺序控制器的身份出现在电气系统中。现阶段，中国社会对电力能源的需求越来越强，不少火力发电厂为了提升生产效率及质量，纷纷引进电气工程自动化控制系统，PLC也能被应用于火力发电厂的电气系统之中。就目前而言，大多数火力发电厂在清除炉渣及飞灰时运用PLC，在此过程中，PLC充当了顺序控制器的角色。火力发电是一项具有较高风险、对各类技术安全性、先进性要求较高的工作，因此必须要采取有效措施以保障火力发电厂自动化控制系统的质量，近年来，人们热衷于在火力发电厂的电器系统中应用PLC，将PLC作为顺序控制器使用，收到了极为显著的成效，提高了火力发电的效率及质量[3]。

现阶段，为了进一步提升火力发电厂输煤系统的运行效率，应当设计一个基于PLC技术的输煤自动化控制系统，该自动系统需采用分层式样的网络架构，由现场传感、远程控制及主站层3大部分构成。在上述系统建立后，火力发电厂工作人员可以对输煤工作进行实时、全方位的远程控制。为了确保远程控制工作的质量，必须要对控制程序开展合理的优化工作。当下，几乎所有火力发电厂输煤系统都采用了先进的PLC控制技术，不仅有效地提升了火力发电工作的效率，还大幅度减少了煤炭资源浪费的现象，缩减了火电企业的人力成本。

4 PLC在电气自动化控制中的应用趋势

一直以来，中国政府都十分重视发展高新技术，现阶段，电子自动化控制技术无疑是高尖端技术大家庭的重要成员之一，所以，国家每年都会下拨大量的资金、颁布各类优惠性政策来引导、促进电子自动化技术的发展。随着电子自动化控制技术的高速进步，PLC技术也日益完善、成熟，技术的先进性与适用性不断提升。近年来，计算机技术的进步也带动了PLC的发展，PLC技术的核心技术之一便是计算机技术，而某种意义上，PLC技术的不断完善也会促进计算机技术的前行。

在不久的将来，电气化产品的种类将越来越丰富，产品的程序设计也将日臻完美，而PLC作为核心的控制元器件，其性能优化及功能开发工作中的上升空间十分巨大，通过不断地改良PLC，能够使PLC的存储、反应及运算能力不断增强，从而确保PLC在电气设备中应用后能够最大程度地提升设备的运行效率及质量[4]。

客观上看，目前的PLC技术尚存在着一些不足之处。与其他精密控制元件相似的是，PLC对恶劣工作环境的适应能力较差。通常情况下，如果PLC工作的环境中存在高强度的电磁波干扰，则其将难以正常地开展工作，由此可见，PLC的抗电磁波干扰能力有待加强。鉴于上述情况，认为技术人员应当采取有效措施以不断地提升PLC的抗干扰能力，使其稳定性上升至更高的层次。需要特别指出的是，现行的部分PLC的程序设计仍然存在着缺陷，可能对电气系统的工作产生不利影响，所以，技术人员还应当对PLC的程序予以大力优化。DCS技术与PLC技术的原理存在着类似之处，而DCS技术的先进性较高、应用效果颇佳，所以技术人员可以借鉴DCS技术的优势，致力于促进DCS技术与PLC技术的同化，如此，有机会创造出一个全新的、更为先进的控制系统。

5 结语

现阶段，基于PLC技术的电气工程自动化系统在各行各业发挥了显著的作用，PLC技术在电气系统中的运用有效地提升了系统的自动化程度、强化了系统的工作效率及质量，为此，广大技术人员应当积极地借鉴先进的技术经验，做好针对PLC技术的优化与创新工作，从而最大程度地促进工业等行业的长足发展。

参考文献

[1] 马艳洁.PLC在电气自动化中的应用研究[J].现代商贸工业，2012（10）：159-160.

[2] 槐利，谭一川，程玉龙.基于PLC的煤矿压风机自动控制系统[J].工矿自动化，2012（4）：13-16.

[3] 李树彬.浅谈PLC控制技术在工业自动化中的应用[J].机电信息，2011（30）：122-123.

[4] 董磊，胡慧慧，赵仁德.“电气控制及PLC控制技术”课程改革的研究[J].中国电力教育，2011（21）：165-166.