摘要：随着科技的发展和进步，出现了电气控制与PLC 应用技术，极大地提高了生产效率，推动了工业控制与生产的进步。PLC 是一种比较常见的电子数据控制技术，不仅在工业控制系统中具有许多优势，还在人们的日常生活中得到了广泛的应用，目前已发展成为自动化行业的基本设备。本文就简单探讨了PLC 应用技术在电气工程自动化控制领域中的各项技术实践应用。
关键词：电气控制；PLC 应用技术；技术优势；电气工程自动化控制
引言
PLC即可编程逻辑控制器，它主要由编程存储器在内部存储部分执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算数运算等等操作指令，结合数字或模拟式输入输出控制来实现机械设备或生产过程。PLC 在数据处理状态方面能力较强，是具有较高自动化程度的现代化电气控制系统。
1 电气控制与PLC 原理分析
PLC 是可编程逻辑控制器的缩写，中文名称是可编程逻辑控制。从名称上可以看出，其工作方法是以内部程序为基础来分析编程控制，然后在芯片上输入相关数据，使其更高效率地运行。与传统的计算机相比，相应的芯片有明显的特点：体积小、内存大。可以实现计算机的高效控制，但其与传统的计算机相比有一定的性能差异。实际工业控制，对计算机功率要求非常低，通常仅控制器的开启和停止等需要较小的计算，以使较低功率的PLC 设备仍能满足实际应用的要求。另外，PLC 芯片的程序编写相对容易，为了便于PLC 的编程，出现了各种应用软件。当前大多数PLC 程序可以使用这些应用来提高编程效率。PLC 的应用也很灵活，由于其尺寸小，可以采用标准模式封装，并可根据实际控制要求放置在特定位置上。
2 PLC 在电气控制中的特点
2.1 系统结构大小不同
小型可编程控制器体积小、重量轻、易于移动和安装，而且经常在这一基础领域应用，能够有效地提高其自身功能。大型可编程控制系统体积很大，但也有其功能强大、计算速度快等优点。这种大型的体系结构可以用于自动化、工业化和生产的一般要求，实现系统结构的有效发展，促进工业化的发展和进步。
2.2 PLC 操作简单、通用且方便
PLC 具有直观而简洁的用户界面，能够及时进行各种表达，如图形符号和梯形图编程语言等，易于使用，具有一定的实用功能，易于操作员和工程师理解和应用，只需阅读几个简单的操作手册就可以进行控制，提高自动化电气控制的编程和应用。
2.3 PLC 技术具有很强的抗干扰能力
PLC 技术的设计一般基于大型集成电路技术，并通过先进的抗干扰电路技术和监控报警扩展内部结构，如果发生外部干扰或内部系统组件故障，将自动触发警报。因此能够极大地促进PLC 技术的应用，实现工业化生产的进步。
2.4 PLC 转换维护方便简单
与传统的布线逻辑相比，PLC 技术使用存储器逻辑设计方法以节省器件外的布线。可以明显缩短控制系统的设计和施工时间，为以后的维护任务提供极大的便利。编程的程序也可以随时更改，该功能可满足生产中的各种要求，节省时间并减少检查成本。
3 电气控制与PLC 应用技术的分析
3.1 集中控制系统
在电气控制中，PLC 具有较强的中央控制功能。利用设备的自动化，将电气集中控制在一个设备内，例如PLC 作为中央控制系统，电气设备与PLC 系统耦合。电气系统中的所有设备都可以由PLC 集中监控，以此来提高监控效率，促进相关系统的升级。
3.2 分布式控制系统
分布式控制系统，其中每个控制对象都是PLC 和可编程逻辑控制器，通过信号来控制内部功能，以进行具体的操作。分布式控制系统，特别是用于生产多台机器之间的控制与其他生产线的联系，制定有效的数据线路。由于控制对象由不同的PLC 系统控制，当出现问题时，其中一个PLC 的问题不会影响其他机械设备的正常运行。
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3.3 控制开关
定义上是用PLC 与虚拟继电器和继电器来代替机器，非常适合开关控制，允许控制系统顺序和逻辑控制。开关控制具有速度快、接线方便、维护和操作简单等特点，可进行快速反应，不会造成设备信息丢失。同时PLC 应用可显著提高系统质量，有效节省人工时间，但应根据仿真的PLC 系统控制公式进行设计，但是设计规范和系统控制应当适当控制，以提高相应的控制措施和能力。
3.4 电动运动控制
PLC 的运动控制主要涉及工业加工，有效控制线性运模块的具体模块设计，提高了控制精度，提升了原有的仪表和控制维护功能。在工业生产过程中，不断变化的模拟变量，如温度、压力和流量更为常见，通过A / D 或D / A 转换可以获得相应的模拟量，确保程序员可以完美地处理模拟量的问题，PID 匹配是监管系统中使用最广泛的适应方法之一。
4 PLC 应用技术在电气工程自动化控制中的应用
PLC 应用技术是能够在大型电气工程自动化控制系统中应用的，例如在水电站大型电气工程自动化控制系统中就离不开PLC 应用技术。下文以某水电站的水轮发电电气自动化机组为例分析它的PLC 技术系统应用。
首先，PLC 技术系统在水电站水轮发电电气化自动机组中的主要控制对象应该包含了机组总系统、排水子系统以及高压子系统等等。电气自动化机组本身会利用PLC 软件主动接收来自于系统外部传递的多种信号内容，配合内部逻辑软件实现对信号内容的有效处理，提高元件功能执行能力水平，并确保按照预期完成水轮发电电气自动化机组控制任务。
其次，在针对水轮发电机电气自动化机组的改造优化过程中，主要采用PLC 软件针对机组中的合闸相角差功能进行预测分析与控制，对机组运行对象电压与频率等等关键指标进行分析，再由PLC 软件调节优化，提高机组并网速度的同时提高其电气控制系统的预测能力。
再一点，它能够保证实现对机组同期并网后1 分钟以内的断电状态自动化恢复，对机组设备整体的安全运行具有一定好处。而在改造以后，PLC 软件还能被应用于水电机水轮发电电气自动化机组的气、水、油等多系统协同操作中，首先满足水电站的双泵备用模式操作要求，再满足机组本身对多台水泵的同步电气化控制，实现水泵设备自动轮流启动功能要求。
5 PLC 应用技术在电气系统自动化控制中的应用
PLC 应用技术在小型电气系统自动化控制中也有应用，例如对纺纱系统的科学电气控制，在纺纱系统的控制器内可安装PLC 电气控制系统，并组成联合系统，以实现对整个纺纱系统的网络通信管理，同时还能实现对系统的维护服务控制。具体来讲，它首先就能实现对机床设备的有效控制，在机床电气控制系统中利用PLC 与CNC（Computerized Numerical Control）两个独立的数字化控制系统，其中主要的信息传递通过CNC 完成，而PLC 则主要负责控制纺纱系统的电气机床部分，具体来讲就是通过CNC 与T/O 间接管理设立报警子程序、面板信号处理子程序以及PLC 电气控制子程序。其中PLC 电气控制子程序要做到对纺纱系统中各项设备的自动化监控操作，它可提高机床生产效率大约50% 左右，提升效果明显。
而PLC 系统对立体仓库的合理控制则是该电气控制系统中的又一个关键点。目前纺纱系统所采用的立体仓库多为垂直提升式、巷道堆垛式以及升降横移式，所以应该合理利用PLC 系统对纺纱系统立体仓库中的穿梭机、出入库输送机以及计算机、堆垛机等设备进行分别控制，采取闭环控制模式，借助高速计算机实现对各个电气控制系统设备的生产工作流程数据分析，将数据转化为数字信号并传送到PLC 系统，再由PLC 系统处理规划数据内容，实现对立体仓库系统中所有设备技术内容的闭环控制。
结束语
PLC 技术系统应用功能广泛且灵活自如，它可基于数字化技术内容与多元化功能内容实现对大型电气自动化控制工程以及小型电子控制系统的全方位控制，充分体现PLC 技术的创新功能应用优势，满足电气控制的智能化与高效率发展要求，优化电气控制整体工作环境。
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论文作者:梁海兵
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/5
标签：系统论文; 控制系统论文; 机组论文; 电气论文; 技术论文; 应用技术论文; 电气控制论文; 《基层建设》2019年第17期论文;