摘要：文章从PLC技术的基本概述出发，分别阐述了PLC技术在电气自动化控制中的应用，以及PLC技术在自动化控制中的优化策略，以供参考。
关键词：电气工程；自动化；PLC技术；应用
一、PLC技术的基本概述
1.PLC技术定义
PLC技术的英文原意为Programmable LogicController，中文的意思是可编程逻辑控制器。这项技术可以对工业生产过程中产生的各种信息进行收集和加工处理，并根据处理后提供的信息及时解决各种在工业生产中可能出现的问题，为工业生产创造一个安全可靠的环境。要想使PLC系统能够正常运行，首先要对其进行程序设计，然后设定逻辑运算规则，PLC系统会根据设定好的规则进行运算，从而实现对机械设备和电力设备的系统自行控制。在电力工程进行过程中，必然会涉及到大量电线的铺设和安装，要在众多的线路中完成电力的传递和连接所需要完成的工作非常复杂和繁重，同时人工工作难免会出现一些失误，导致线路之间的连接不合理，从而增加能源损耗，甚至会造成安全问题，引发事故。PLC技术可以在充分利用信息化技术的基础上借助计算机工具深度融合接触器控制技术，相比于机械触电继电控制设备，技术含量有着非常大的提高。利用计算机高速的运算能力，按照一定的逻辑进行计算，找出最佳的线路连接，可以在极短的时间内对继电器设备进行控制，并且可以对控制的结果按照需求进行精确控制，取代了传统继电器设备的反馈机制。PLC技术是高度自动化的技术，能够持续稳定的运行，不受一些人为或者自然因素的影响。例如，因为工作人员技术水平不够或者工作人员在工作中注意力不集中而引发各种问题。PLC技术的使用非常简单，只需要进行一些简单的培训就可以完成对PLC技术的操作和使用，应用前景十分宽广。
2.PLC技术的应用优势
（1）不易出现故障
PLC系统本身不易出现故障，这是因为它能够在较短时间内利用自身所携带的故障诊断功能模块诊断查出故障问题。例如PLC的外部执行器及输入设备在发生故障后，系统会结合PLC系统编程软件为电气工程设备提供重要可参考的数据信息内容，在调查清楚故障原因真相后进行故障排查及问题解决。
（2）安全可靠性极强
PLC技术的应用安全可靠性极强，可建立于PLC控制系统基础上，拥有其它技术所不具备的外界环境抗干扰能力，改善系统功能性。总体来讲，PLC技术的的安全可靠性建立于它对多种特殊复杂环境的分析上，特别是对外界客观因素影响的分析非常到位。
（3）反应速度较快
PLC技术支持下的综合控制系统在反应速度方面表现良好，它能够在电气自动化工程中运用诸如辅助继电器等新设备，有效替代传统的机械触电继电器设备，这也是对传统电气工程自动化控制系统中连接导线部分的彻底摒弃。它在电气工程自动化控制应用过程中完全可以将继电器节点时间调整为零值，同时不需刻意关注传统继电器返回系数，确保PLC控制系统响应速度的大幅度有效提升。
（4）功能完善
PLC 技术在电气设备自动化控制系统中能够得到很好的适应，同时其还具备了很多配置设施，在功能方面也很完善。由于 PLC 系统技术在功能配置方面都很优秀，所以电气工程设备自动化控制系统能很好的与 PLC 技术相融合，进一步使得电气设备自动化控制系统变得更加的安全、科学，提高其控制能力。
二、PLC技术在电气自动化控制中的应用
1.电气工程自动化顺序控制PLC技术的应用
在电气工程自动化企业中，PLC技术已经普遍应用于电气工程自动化顺序控制中，并发挥着自身应用价值。例如，在火力发电发电系统或锅炉发电系统中，PLC技术作为顺序控制器，分别在炉渣（飞灰）清理中或并网与停机保护中进行有效应用，用以提升企业生产效率。据笔者经验总结与分析发现，PLC技术作为电气工程自动化顺序控制器，其应用具体可表现为以下几点内容：第一，PLC技术实现电气自动化系统远程监督与控制，用以优化电气工程实践操作人员工作条件与环境，降低电气工程生产操作人员安全风险，提升电气工程自动化控制质量；第二，PLC技术应用于电气工程自动化现场传感系统结构中，用以提升电气工程自动化对于生产现场控制效率；第三，PLC技术应用于电气工程自动化主站层系统结构中，通过对主站层自动化控制的优化，降低生产过程中整体风险性，促进PLC技术顺序控制器作用的最大化发挥，提升电气工程企业生产效率与自动化控制质量
2.电气工程闭环控制应用
在电气自动化控制工作中，会出现很多非固定量，为了能够避免出现问题，需要对出现的非固定量进行控制，实现两者之间无障碍转化，保证能够通过可以进行编程的仪器对模拟量进行操作和控制。通过PLC技术能够及时的反应当前闭环控制应用系统的运行情况，而且能够对整个闭环控制系统进行监控。在这过程中需要相关的操作人员了解PLC技术和闭环控制应用系统两者之间关系，并且能够根据实际情况有效将两者相结合，发挥出PLC技术和闭环控制应用技术优势，解决传统电气控制工程中的问题。例如在恒速工作过程中当速度发生变化时，利用PLC技术可以将传感器输出的模拟电流信号，将模拟量输入到模块中，然后所获得的数据再由输出模块将模拟量转化为正常的电流信号，从而实现闭环控制，确保设备正常运行。在我矿实际生产中，这种技术得到了广泛应用。在铜矿磨浮选矿厂，进入球磨机的矿量通过球磨机磨矿后的矿浆浓度进行闭环控制，其通过超声波矿浆浓度计在线检测输出4-20mA模拟信号经现场控制总线输出到PLC模拟量模块输入端，经内部建立模型，经相应算法换算输出相应变频器运行频率调节皮带运输机运行速度，如此循环闭环反馈，精确控制进入球磨机给矿量，达到恒定给矿目的，实现满足生产工艺要求，不仅提高了产品质量，同时又节省人力和成本，经济效益显著。
3.在开关量控制中的运用
在开关量控制中应用 PLC 技术，能够将电气自动控制系统的编辑信息和虚拟电气运行结合在一起，从而为电气自动化控制系统的稳定运行提供保障。传统的电气自动化控制系统受继电器及其相应控制电器的影响，因此当工作人员想要对继电器进行开关操作的时候必须等待相关电器的响应，电气自动化系统在这个等待响应的时间内容易发生短路而失去控制。当应用了 PLC 技术以后，电气自动化系统中继电器的响应时间明显缩短，因此系统整体的运行效率有了显著提升。但工作人员在使用 PLC 技术的时候要明白一点，虽然 PLC 技术在电气自动化控制中有很多优点，但它并不是万能的，因此需要在实际应用的过程中不断强化电气自动化控制系统和PLC 的结合，从而才能为提升系统的运行效率提供保障。（如图2.1）
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图2.1 PLC技术在开关量控制系统中的应用
4.数控系统中的应用
数控技术在现代化管理中扮演着十分重要的角色，现阶段，该技术在工业生产的诸多方面均得到了应用，PLC技术是应用的主要方向。数控系统具有显著的多样性和复杂性，其类型较多，主要有点位型和直线型。所以在生产中，点位型数控系统在孔洞机床当中应用十分普遍，而且在应用中也取得了良好的效果。之所以会取得如此理想的效果，与技术本身的灵活多变，全面性较强有着十分密切的联系。生产加工的过程是一个相对固定的过程，其不具备机动性和灵活性，需要将设备固定在一点，然后再进行生产操作，完成生产流程。系统控制功能中全功能型数控以及单板机式数控装置是该技术得以实现的重要媒介。在系统控制功能中应用PLC技术可有效改进和完善系统功能。
5.PLC 技术在机床电气控制中的应用
当前 PLC 技术在电气工程自动化控制当中不仅广泛的应用于上述几个方面，并且也在电气工程机床控制环节具有较为重要的应用。当前在进行电气工程自动化加工机床管理的过程当中对于 PLC 技术具有一定的依赖性，通过 PLC 技术的科学应用不仅能够有效地实现对机械控制功能管理工作，还能够实现电气工程自动化机床的液压控制功能。当前将 PLC 技术广泛应用于电气工程自动化机床电气管控系统当中具有较强的应用优势，一方面能够有效地对机床控制系统的灵活性进行提升，另一方面能够有效的降低机床操作过程中的复杂性，使作人员能够更加便利地进行生产操作，极大的缩减了电气工程自动化机床电气控制的时间，提升了企业生产效率。最后将PLC 技术广泛的应用于电气工程自动化机床电气控制环节能够通过管理系统对机床的主机设备进行实时监控，从而有效地对机床设备的运行状况进行控制工作，当机床设备出现故障时能够及时通过 PLC 系统进行故障报警，及时的对机床设备进行检修工作，极大地降低了机械设备故障对于企业日常经营生产中的影响。
6.生产系统自动化中应用PLC技术
在自动化生产中，通常在工业自动化生产中采用PLC技术在位置控制模板、界面模板、计数模板、主机模板、模拟参数控制模板以及通信模板进行全面控制。在实际的工业生产中，PLC 技术按照生产中的控制对象，优化调整PLC 系统中的模板，以最合理的方式全面构建自动化的控制系统，保证 PLC 技术在生产中保证准确的调控和运行。PLC 控制系统，生产监控系统中需要对参数模板进行控制，并且改善控制精度，将控制程序传输到监控仪。PLC技术应用逐渐广泛，如今已经慢慢延展至各个领域，且在生产自动化的领域中得到了迅速的发展，也是用途最为广泛的仪器之一。在我国，仅在2009年PLC的生产数已经高达1500万件，在 2010 年期间，已经突破了 1800 万件，一直到如今，PLC 的生产件数还是呈现逐渐增长的形势。
7.远程通讯控制中应用PLC技术
在分析 PLC 技术的体制后，对机械化的水平和结果进行全面管理，在控制系统中，保证技术模型的最优化，完善技术处理。在机械工程应用中，PLC 技术可以对工作指令中出现的逻辑性错误进行检查，从而纠正，在根本上保证常规程序的运行。在 PLC 技术应用过程中，对机械设备的各项程序步骤进行控制和监督，完善技术中可能出现误差情况，应用 PLC技术改正机械工程中的逻辑紊乱问题，并且通知用户进行反复纠正，避免出现隐患问题。在PLC 技术在进行远程信息控制的过程中，要保证互联网与信息传输的界面共同维持信息模块的正确性，这样 PLC 技术才能够控制稳定的远程通讯。
8.PLC 技术在交通控制系统中的应用
PLC 技术在电气工程自动化控制中也广泛地应用于交通控制系统中。相比于传统的机械性电气工程自动化交通控制体统，PLC 技术能够有效的避免交通控制系统中存在的缺点，实现对电气工程自动化交通控制系统的规范性管理。由于传统的交通控制系统中缺乏一定的规范性，因此，在控制信号灯的过程中很容易出现交通事故。PLC 技术在电气自动化控制交通控制环节中的有效应用不仅能够对交通系统进行升级和优化，还能够有效地对信号灯的反应速度进行提升。通过在交通控制系统中应用 PLC 系统不仅能够实现对信号灯控制的有效性，还能够实现对交通系统控制的及时性。另外，通过PLC 技术的广泛应用还能够有效的提升进行信号灯控制时的合理性和科学性，对于缓解交通拥堵情况有着非常大的优势。
最后，为了切实实现对于城市交通的全天候监控工作，将 PLC 技术应用于城市交通电子监控系统当中不仅能够有效地实现城市内交通监督的自动化管理，还能有效提升城市交通的运行通畅性和安全性。
三、PLC技术在自动化控制中的优化策略
PLC技术除了在电气工程项目中得到了普遍应用外，很多企业会把PLC技术用于自动控制系统中，从而使电气工程提升自动化程度，更好的优化工程项目。电气工程项目在我国属于重要的民生工程，因此要求相关部门制定完善的管理机制，确定合理的管理流程，保持操作体系顺畅进行，为以后的现代化升级打下基础。同时随着电气工程项目不断发展，也促进了PLC技术的提升。操作人员可以运用计算机技术，将PLC技术同传统的操作进行整合，从而实现更好的控制。为了让PLC技术在自动化控制中发挥更大的作用，需要做到以下优化措施。
1.提升自动化控制的需求
要使PLC技术的应用水平和价值获得提高，要不断推动技术的升级。要求相关人员整合技术和运行维护体系，把技术发展和提升作为主要内容，对自动化电气工程进行升级，不管自动化控制的理论还是实践部分，都要配合PLC技术做好升级，并做好自动化控制内容的融合。随着PLC技术的不断进步，未来PLC技术的发展重点是更好的适应应用环境以及不同的操作过程。要不断完善PLC运行中存在的问题，做好综合管控，确保PLC技术更加可靠。比如目前情况下，如果把PLC技术用于非常恶劣的环境下，电磁波干扰会对运行稳定性造成干扰，还会影响PLC控制的计算结果，因此要求技术人员增强PLC抗干扰能力，加强统筹管理，对运行过程中的元件、技术体系等做好完善，最大程度发挥PLC技术的优势，避免因为环境因素导致PLC控制发生质量和技术问题。
2.建立有效的行业标准和应用规范
PLC技术在电气工程中的使用已成为主流趋势，在目前来看，依然没有有效的行业标准和应用规范指导PLC技术的实际操作。应尽快建立有效的行业标准和应用规范，一方面，为工作人员提供理论指导，稳固理论基础；另一方面，保证行业发展的有效性，推动电气工程业健康有序的发展，而不是毫无目的、盲目的进行。
3.构建长期有效的沟通渠道
电气工程中对PLC技术的应用不仅仅是提高智能化的生产过程，更要在设计单位与使用单位之间构建长期有效的沟通渠道，保证使用单位及时有效的将PLC技术的使用情况反馈给设计单位，为PLC技术的技术研究提供相关的依据，保证研究工作的有效开展，提高研究工作时间，加快进行PLC技术进一步的创新和应用。
4.注重LC技术的发展趋势
PLC技术在今后的发展趋势主要向着两个方向发展，一方面为抗干扰性能的增强，在今后的发展中，随着全球经济的发展，电气工程的市场竞争会变得越来越激烈，这就使得电气工程在生产上采取更多的措施，来占据市场，而这样对于PLC技术的要求也会随之提高，避免电网的感染将会成为PLC技术接下来的一个重点工作，PLC技术将会进一步加强自身技术的安全性以及可靠性，从而适应电气工程的发展；会遇到另一方面，则是网络数字化，随着信息技术的发展，信息技术在很多领域中都开始逐渐得到重用，这其中便包括PLC技术，PLC技术将会在信息技术的影响以及帮助下，PLC技术将会朝着网络数字化的方向发展。
结语：
综上所述，在电气自动化控制中应用 PLC 技术可以让控制系统发挥出更胜以往的强大优势，PLC 技术不仅让电气自动化控制更加简便，更让整个电气工程的运行更加可靠和安全。目前我国的电气工程已经对 PLC 技术有了非常广泛的应用，并且通过在实际运用过程中总结的经验，使 PLC 技术有了非常明显的进步，因此相关人员还要对 PLC 技术在电气自动化控制中的应用进行研究，让其功能得到充分发挥，并最终利用 PLC 技术推动社会经济向前发展。
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论文作者:叶贵强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/13
标签：技术论文; 电气工程论文; 自动化控制论文; 系统论文; 控制系统论文; 电气论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第28期论文;