摘要：目前，我国的国民经济在高速的发展，现代计算机技术已经得到了快速发展，在此优良的环境下，PLC关键技术因此而生。此技术在电器工程控制中得到广泛应用，大大提高了自动化控制水平效率，PLC技术应用及高性能高效率的特点与优势占据现代电气工程市场的大部分，成为电气系统自动化应用中最为广泛的技术之一。
关键词：PLC技术；电气工程；自动化；应用
引言
可编缉逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）技术的应用兼顾了传统技术的优势，具备鲜明的现代科技特点，促进了我国电气自动化工程的发展脚步。同时，PLC技术的应用使得原本较为复杂的操作变得更加容易，提升了生产效率，实现了自动化的控制生产，更是方便了人们的日常生活。由此可以看出PLC技术在电气工程自动化控制过程中具有十分重要的作用。
1、PLC功能介绍
PLC（ProgrammableLogicController）是一种采用可编程的储存器的可编程逻辑控制器，PLC可以在储存器内部进行程序存储，然后通过程序进行逻辑运算、数学运算、顺序和实践控制等使用者需要的指令执行任务，在这些功能的基础上PLC可以通过数字或者模拟式的输入、输出控制多种形式的机械设备完成生产工作。PLC实质上是一种专门在工业中用于控制程序的计算机，它在硬件设备的结构上同样包括电源、CPU、储存器、输入和输出接口电路、计数定位等功能模块和通信模块。PLC在执行命令时的工作过程分为三个阶段：输入采样、用户程序执行、输出刷新。在这三个阶段的基础上完成一个扫描周期后CPU再通过扫描重复执行命令。在目前的PLC技术在机械生产中作为控制应用主要包括两个控制系统，即FCS总线控制系统和DCS集散控制系统两个。
2、PLC技术在电气工程自动化控制中的应用要点
2.1顺序控制技术
在现代社会中，大多数的企业利用PLC技术是作为顺序控制器来应用的，例如在我们选煤厂生产系统中用到的天马离心机设备，在启动时根据操作规程需要先启动润滑油泵系统，再启动旋转系统，利用PLC控制技术的顺序控制，这在很大程度上满足了设备运行的自我保护，促进了生产系统安全高效运行。PLC技术的重要性就在于在电气工程自动化控制中很大程度地降低企业的成本，大大减少劳动力成本，提高工作效率，创造更大效益。自动化控制系统对于企业的安全高效生产有着至关重要的影响，在PLC技术应用中，工作人员及技术人员可以通过编制适中的程序进行有效的控制实现企业减少劳动力，提高设备运行效率，促进安全生产。目前我国的控制技术已达到了一定的水准，PLC技术也因此得到了广泛的应用及推广。
图1 两台电机PLC顺序控制启动模拟梯形图
2.2闭环控制技术
众所周知，电气化自动控制系统分为现场手动系统和机器启动技术，电气化自动控制系统中PLC系统的闭环控制发挥着很大的作用，闭环控制是实现全面无人值守的一个关键，例如在在动力机开机时PLC模版结合电气自动化系统的运行进行正确的访问，即可确定是否启动或关闭。在我们选煤厂，就拿煤泥处理设备加压过滤机来说，过滤机入料泵与过滤机内煤浆槽液位就是通过闭环控制实现关联稳定运行，当煤浆槽内液位低于80％的标准要求时，入料泵全速运行，向煤浆槽给料，当煤浆槽液位高于90％时，入料泵在闭环控制下通过变频器实现低速运转，稳定煤浆槽内液位，实现设备稳定、高效的自动运行，这就是一个典型的闭环控制系统。从当前技术的应用状态来看闭环技术已经在电气化自动工程中发挥着重大的作用，为推动自动化控制技术高速发展奠定基础，成为高新技术产业的重要组成部分。
图2 PLC闭环控制结构图
2.3开关量控制技术
在传统的电气控制系统中，电磁性电器是电器正常控制系统的主要载体，但电磁性继电器在运行过程中经常会出现故障，严重的降低了电力系统正常运行的能力，在开关量控制过程中，PLC技术采用的大量的电气“软元件”提高了电气自动化过程中的安全性，在满足电力系统设备的同时，简化了电气二次设备接线的过程；另外，PLC控制系统中的电路工作电流是一种信息流，也就是所谓的“软电流”，替代了传统电路中的实际电流，避免了短路或断路的电气故障。总之，使用PLC系统技术后，电气自动化过程故障出现率大幅度降低，辅助开关数量明显减少，并可集中控制多个环路的运行信号，例如，在洗选介质调控系统中，电气自动化系统在合理运用PLC技术后，技术人员可根据系统运行状况进行合理的调整，保证整个系统的数据处理能力的完整性，实现电气自动化系统的稳定运行。开关量控制的有效实施是PLC技术在电气自动化控制应用中的一个里程碑，它简化了电气二次系统，提高了电气系统的稳定性与安全性，与传统的电气自动化控制形成鲜明的对比，体现了现代电气化自动控制的优势与特点。
2.4网络控制技术
由于神经网络控制具有高性能的特点，能够在很大程度上减少定位的时间，对于非初始速度的变化进行有效的监控，在神经网络控制中其结构具有多样性复杂性的特点，它能够进行反向和正向的学习计算，在网络控制系统中，可以根据电气参数对速度进行合理的控制及计算，能够在信号处理及其它模式识别方面进行有效的应用，具有非线性，一致估计在电气工程自动化控制方面也有很大的应用。网络控制系统及神经网络技术具有较强的一致性及复杂性，在进行操控时对技术人员的要求较高，不需要网络教学模型，同时对于故障也有一定的抵抗性。这就需要企业提高技术人员的能力，加大对于技术人员的培训及专业知识能力的培养，以此来达到网络控制技术高效率的实施。如果企业不能保证技术人员的能力，就不能保证电气工程自动化系统过程中故障的排除，不能达到网络控制技术高性能的实施。
2.5电气自动化控制中PLC技术的应用
由于PLC技术具有多方面应用优势，在电气工程自动化控制中的应用范围不断扩大，同时也促进了PLC技术的自身发展，使PLC技术设计更加合理，与电气工程的契合性得到再次提高。目前PLC技术在电气自动化工程中的应用主要集中在以下几个方面：1）PLC技术在电气工程数控系统中的应用，数控系统具有多种控制方法，相比于其他控制方法，PLC技术的应用推动电气工程自动化技术实现了新的技术革新。PLC技术的可编程控制器能够实现准确定位和精准控制，而且操作方便，因此，PLC技术在同类控制技术的竞争中脱颖而出，受到了电气工程的一致认可；2）PLC技术在交通控制系统中的应用，传统交通控制系统缺乏规范性，信号灯控制容易出现错误，进而引发重大交通事故。采用PLC技术进行信号灯控制，可以对整个交通系统进行优化，提高控制反应速度，从而提高信号灯控制的及时性和有效性。在此基础上，采用人工智能技术对交通系统进行优化，有利于解决目前城市交通拥堵问题，提高信号灯控制的科学性和合理性。此外，PLC技术在交通电子监控中也得到了一定程度的应用，有助于提高交通监督的自动化程度，实现全天候实施监控；3）PLC技术在中央空调控制中的应用，传统中央空调控制系统由数字控制器和继电器等部分组成，系统或多或少会存在缺陷，因此目前使用量逐渐降低，取而代之的是PLC可编程控制器，具有较强的抗干扰能力，运行可靠性强，符合中央空调控制的需要，具有良好的应用前景；4）PLC技术在机床电气控制中的应用，利用PLC技术可以将传统加工机床转变为现代化电气一体化机床，同时具备机械控制和液压控制功能，提高系统控制的灵活性，使机床控制人员容易掌握。另外，PLC技术的应用在时间控制上具有明显优势，系统还设置有故障报警系统，能够对机床主体设备进行实时监测。在PLC技术的应用下，构建全新的数字化电控系统，自动控制能力显著提高，而且易于维护管理。从上述分析可以看出，PLC技术在电气工程中具有良好的应用前景，现阶段，PLC技术的发展应致力于提高系统抗干扰能力，提高网络数字化程度，突出PLC的技术优势，使其得到更加广泛的应用，全面取代传统控制技术，促进电气工程生产效率和运营效益的提高。
结语
综上所述，PLC技术在电气工程自动化控制中起到了一定的积极作用，和其他技术相比具有一定的优势。在信息技术发展迅速的情况下，PLC技术也朝着不断完善的方向发展起来，企业相关部门应该更加重视对PLC技术的应用。综合PLC的优缺点，合理有效进行应用，为企业的经济利润带来一定程度的增加。使企业的竞争实力越来越强。
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论文作者:张新义
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/2
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