电气工程及其自动化控制中PLC技术的应用

范玉春 (黎明化工研究设计院有限责任公司，河南 洛阳 471003)

0 引言

当前，PLC技术在电气领域中应用更为广泛，其具有很多优势，且实用性比较强，同时其在电气自动化行业中体现出更加重要的基本作用。在实际生产中应用PLC技术可以提高一定的生产效率，还能降低人力资源投入。因此，想要合理运用该项技术，需要不断强化PLC技术在电气自动化项目中的分析和研究，提升电气自动化整体控制水平。

1 PLC技术基本原理

PLC是当代计算机网络技术和电子信息技术的融合产物，其也是互联网技术发展和研究的成果之一。在我国当代互联网技术发展的过程，有关人员应利用数据分析和处理技术，整合电气自动化生产过程中的有关数据，并对其进行转换和调整，从而形成全自动化或是半自动化的控制技术模式。PLC技术存储器的容量很大，在具体操作过程起到良好的作用，其能对更多信息数据进行合理的存储，还可以依照有关指令开展相应的操作，因此PLC技术可利于操作人员更好地降低操作难度，提升工作效率。此外，PLC技术自身还具有一定的控制性，在很大程度上降低了操作难度与复杂度，能更好地提高具体工作效率。运用PLC技术过程中，还需要对各类工业数据进行相应工作，确保工作环境的稳定性与可靠性。在PLC技术运行过程中，其内存主要用于编程的设置与物流作业中，通过运用现有的生态环境，确保设备与各类发动机的稳定运行，但内部复杂度在一定范围会只是过多能量出现损失和不稳定，以及低效率性。而PLC则是一项利用计算机辅助信息技术，和替换现有的中继器等，通过集成连接进行创新与融合，同时利用音序器工序技术，可承受来自外界因素的影响，也就是说外部环境较为复杂时也能轻松进行移动。PLC技术简单和便捷，利于在命令的模式下进行应用，其效果很显著，人们也能在电子与自动化设备中运用PLC技术[1]。

2 PLC技术应用优势

第一，可靠性。围绕各项数据计算流程所形成的应用操作系统为PLC技术，各类操作系统都是鉴于对应的编程来实现的，该类系统控制有着一定的可靠性。在这里我们将数控车床作为例子，控制体系中最为原始的信息数据以认定传输方式录入到整个控制系统中，通过内部控制系统各项程序化的操作方式落实指令，从而完成指定处理内容，在程序运作整个过程，可靠性主要来源为精准数据。需要掌握和了解工业机床类设备其机械各项指标，精准输入有关数据，杜绝数据状态和器械设备要求不符的不良情况发生，从而降低设备受损的风险，确保产品质量和精度。

第二，操作简便。当代PLC技术涉及指令更为直观与简便，有关人员只需掌握操作界面有关指令及操作手段即可，能有效开展生产各项互动。同时，操作简便性在一定程度上也降低了相关技术人员操作工作门槛，只要进行相关培训就能胜任此项工作[2]。

第三，完善性。PLC技术是一项综合性的融合性技术体系，主要包含逻辑运算和人机互动，以及即时记录和数据信息处理等事项，在进行系统化的运行模式下，可以更好的控制工业整体的生产作业线。在实际运用阶段，该类工业设备由于包含一定的软继电器类抗干扰零部件，因此，可以阻断或是隔离系统操作过程中的外界干扰因素，同时在出现异常时，能第一时间以工业设备作为中心，启动外部预警体系进行识别和比对出现的异常信息，而中央控制器则会接受到运行故障及等待维护的请求，整个流程很好的体现了完善细致性的特点，在很大程度上降低了整个运行故障的出现，还能提高设备应用寿命。

第四，控制体系更具针对性。对比现阶段市场中同型号与同等价位控制器，PLC技术优势主要体现在应用功能与性能上，所以该项技术在电气自动化控制过程中，具有一定的针对性，由于PLC技术自身具备编程功能，能够满足各类客户群体需求，而在此发展时代背景之下，可制定具有针对性的功能控制，符合现阶段工业发展需求，同时在实际运行过程中，利用网络技术作为辅助，对其内部信息数据进行收集并统一管理，提高其管理工作的精准性，并不断改善其内部结构，确保生产效率。

第五，通用性强。在实际过程中应用PLC技术能够发挥其自身通用性有点，可以同时完成对各类硬件设施的兼容和整合作业，并通过其自身表现其通用性未来发展的基本特点，同时满足当代电气工程自动化技术的发展需求，提升其整体生产效率，从而实现社会与经济效益两者之间的协调发展[3]。

3 电气工程及其自动化控制中PLC技术的应用

3.1 数据处理及运行

相比于其他自动化控制技术来说，PLC技术控制数据处理的速度会更快，且数据处理技术的准确率也会更高。通过应用PLC技术的控制器运行全过程模式会依照数据信息的采集与规整，满足和事项数据信息的编号，结合相对应的点符号，完成其信号的发送与传输。在该过程的第一步主要是进行数据自动化的处理，将PLC系统脉冲量的计算作为例子，数据机床调整角度时可利用系统化管控进行实现，明确电机具体的细分数之后，经过相应计算得出电机运行一圈所需要的脉冲量总数；第二步则是要明确电机滚轮直径，在对滚轮周长的最终结果计算每次脉冲运行的距离，才可以依照所设定的距离计算，进行反向推出运行中需要的脉冲量总数；第三步则是应以电气化设备智能化通信作为目标使用PLC控制技术，联合多项通信接口完成信号的各项传输与接收工作。在这里以数控机床的加工作为实例，其常规的精准度为0.05～0.1 nm，而整个精准度是借助数字信号的完成，每次数控装置脉冲信号的输出过程中，其机床移动配件会移动0.001 nm，其约等于一脉冲量[4]。此外，一旦有关人员应用PLC技术，需要重点分析和考虑数据传输整个过程的细节，需要确保数据信息传输工作的安全性和稳定性，同时在数据传输过程和后续处理过程中，相关技术人员应定期对计算机内部系统中的各类问题进行整理，调整子系统相关数据链条的主体内容。

3.2 闭环控制

在闭环阶段应用PLC技术，均属于一项补充类的运用技术，可结合自动化和现场管控运行两类方式满足各类闭环体系的操作，使得PLC系统能够能够得到更为常规体系的补偿支持，可有效保证闭环控制工作的安全稳定性。通常情况下，PLC技术系统尤为重要的部分为：电子调节和转述测量，以及电液执行三个单元，可以将此三项内容组合到一起，发挥系统调解运行的基本作用，只有这样才可以在调节极端，依照特定设备运行规律对系统进行操作，保证操作层面的合理性。在我国当前电气闭环阶段，运行系统能够满足控制泵机过长的工作时间长，使其保持在合理范围之内，才可以通过调整整个运行工作时间确保控制泵机受损状况，杜绝运行给泵机造成损耗的现象发生。

3.3 顺序控制

现阶段，电气自动化管控过程对于生产流程需要严格把控，从而保证生产运行的安全性和稳定性。通过应用PLC技术，优化生产全过程，实现电气系统自动化控制。同时，应将PLC技术作为电气自动化系统的定序器，实现序列排序，并减少用户处理步骤，在实际应用中经由主体结构和通用模块部分的组成，可以借助现代化运程程序对电气设备进行管控。此外，PLC技术在实际运行中可以分为以下几部分：现场传感、遥控，以及顺序控制的主站等。如在火电厂实际运行过程，会形成很多残渣，过去常依靠人工方式进行处理，但工作整体效率较低，还存在很大安全隐患和因素。运用PLC技术后，则可以利用传感器及时发现其内部体系中存在的残留物，运用相关设施对其开展集中化的自动化清除。只有这样，才可以清除掉发电体系中存在的杂质，也保证了整个发电体系的稳定运行，提高了火电厂生产的安全。

3.4 开关量控制

开关量控制对电气自动化工程领域来说尤为重要。以往传统类电气自动化设备其自身线路较为复杂，在维护阶段常常会消耗一定时间，且维护难度比较大，在很大程度上直接影响设备工作效率[5]。通过PLC技术能很好的对开关量进行控制，采取数字化编程方式提升开关量管控的稳定性和可靠性。利用PLC强化开关量的控制可以检测到整个设备系统运行的实际状态，自动调节其电流的大小，保证设备运行有效性，使开关能保持到抵挡的状态。如果发现设备体系一直保持高速运行状态，并大于额定的功率，开关量系统会跳转至辅助电源的选项，同时自动调节额定电压，保证电气工程系统的稳定和安全性。此外，在开关量管控中应用PLC技术，能对系统开展实时监测，就是进行预警故障处理，还可以记录好有关故障数据信息，进行保存，为后续故障分析和系统的维护工作提供相应的依据。

3.5 数控系统

现阶段，随着我国当代PLC技术的不断发展，更多企业将PLC技术运用到机电一体化系统过程中，可以更好地解决阻力问题。而从机床加工能调节这一方面分析来看，PLC技术自身具有极强的抗干扰能力和很强的运行可靠性，在机床加工过程中，不易受到外来因素方面的影响，可以始终处于稳定状态。再从机电工程智能自动化综合控制方面来说，借助PLC技术可以确保机电产品的优势得以发挥，电气改造工程的成本能够得到有效控制。具体来说，在电气工程改造中，PLC技术的改造流程简单快捷，同时具有故障判断、自动控制和远程监控的优势，有利于实现电气工程的自动化。若是电气技术应用过程中需要优化，则用户一方面可以借助PLC技术对电气设备进行编程，另一方面可以在网络上自动编程。此外，将PLC技术运用到数控系统中，能简化复杂的管控过程，其所应用的屏蔽技术与调频技术可以更好地避免电磁方面的干扰，在数控系统实际运行中，也不会发生操作偏差和数据计算错误等有关问题，数控系统的安全性与稳定性能够得到保证。

3.6 在计算机监控系统中的应用

PLC技术是当代新型技术之一，其自身具有一定的科技型，在我国计算机监控系统中发挥着很重要的作用。首先，在开发应用阶段，可利用PLC技术满足有关数据信息的搜集和整理，提高数据信息处理作业的合理性和稳定性，确保控制器性能不会受到影响。同时还可以提高有关电气设备自身检查能力，保证电气自动化设备自身分析及应用能力。另外，在PLC技术运用阶段，想要保证电气自动化设备整体的安全性，还应强化对智能技术方面的安全监管，保证电气自动化控制过程中智能技术应用的适用性，更好地发挥其自身作用。在进行电气设备自动化试运行过程中，需要有关人员依照工程实际状况进行分析，其所获取的信息结果要如实进行分析和记录，并进行反馈，全面改善技能技术的应用。同时还应对电气设备运行状况进行充分了解，便于对其进行合理分析，并依照设备故障情况制定相应的分析曲线，了解设备运行发展中设备故障最初的高发期，有关人员应不断提高自身风险管控意识，强化对电气设备的维护和监督管理，最后在设备投入到智能运行环节时，设备发生故障也会减少，但有关工作人员不能够放松警惕，还需要高度重视电气设备运行发展中可能会受到的影响，便于发生问题时能够及时进行处理，确保电气工程自动化控制工作质量。

3.7 集中控制中的应用

当前，在电气工程自动化集中控制中运用PLC技术，能够全面提高电气运行工作效率。集中控制主要包含内容就是有关电气设备与自动化设备，可通过利用PLC技术进行全方位管控，满足集中管控的目的，并实现有关设备间的互通。另外，在分散控制过程中PLC技术的应用发挥了很重要的作用，而分散控制系统主要是将电气设备进行分散管理，可以从整体或个体角度获得管理，保证电气自动化控制水平。总之，在电气自动化管控中，有关人员应将PLC技术运用到集中控制过程中，对其进行严格的监督管理，并结合设备运行实际状况实现电气设备管理工作的优化[6]。

4 结语

总之，将PLC技术运用到电气工程自动化过程中，不但可以实现对生产工序的把控，还能更好地实现对于设备智能化的控制。此外，将PLC技术运用到电气自动化过程中，可以提升整个系统的稳定性，利于推动电气项目发展，提高电气设备整体的运行效率。