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摘要：就目前的电气生产来说，PLC的应用较为普遍，其在时代的发展进程中，不断的得到改进，技术也渐渐完善，在实际的应用中，有着较大的优势。现阶段，电气生产对于技术的要求也越来越高，因此，进一步的对PLC进行改进也成为了必然结果。本文就主要针对采用改进的PLC电气控制关键技术进行了简要的分析和研究，仅供同行交流和参考。
关键词：电气工程；控制系统；PLC关键技术
引言
PLC技术是随着现场总线技术的发展而产生出的一种新兴技术，其融合了现代的计算机技术、控制技术等。该技术能借助自身的闭环过程控制、信息加工处理、系统顺序控制以及开关量控制等，实现电气自动化控制的持续改进和优化，从而提升电气工程控制系统的自动化水平，促使控制系统更加有效地满足各类工业生产的需求。此外，该技术还能明显提升工业生产的质量和效率，并为之提供必要的基础保障。随着相关科研水平的提高和工业生产技术的不断发展，PLC关键技术必将会得到持续性的改进和完善，并在电气自动化的发展中发挥更加关键的作用。
一、PLC电气控制系统分析
随着科技水平和社会生产工业化的不断发展和成熟，PLC功能的也变得日益的强大，进而在工业生产的各个领域得到了广泛的应用，尤其是在电气生产和电气行业的电气控制和电气设备的应用。随着工业4.0时代的到来，PLC在电气控制中的应用将发挥更重要的作用。虽然，科技在不断进步，电气控制系统也在不断完善，然而也伴随着诸多电气控制问题的出现。以下将以基于PLC的电气控制系统，分析电气控制问题。
1、控制问题的出现
控制问题的出现，通常是在对电气控制中进行应用时，PLC系统对相关信号的接收存在误差甚至错误，从而直接影响了系统对电气设备的电气控制。控制问题一旦出现，PLC系统就无法完整的实现对现场各数据的有效收集、整合以及处理，也就无法将采集的数据进行有效的传送，这对控制系统的正常运作以及工作人员的相关工作都造成极其严重的影响。
2、执行问题出现
执行问题的出现，主要原因包括：控制负载的接触器出现故障，接触器、电动阀间的接触性不良，系统存在电磁干扰，机械开关出现损坏，外界因素影响等。执行问题的出现，造成PLC控制系统发出的控制指令无法完整的传递到执行端口，甚至整个指令都是错误的，最终导致执行端不能较好地执行相关指令，这对电气控制系统的正常运作同样影响重大。
二、PLC控制系统的设计原则和步骤
PLC控制系统的设计原则是能够通过可靠的工作，满足控制对象的工艺要求，保证PLC在既定的条件下发挥最大的优势，体现了整个系统的经济、合理、提升性价比的原则。同时，还应注意整个系统的可扩展性和可再塑性，能够满足未来升级和二次开发的可能性，系统能安全便捷地进行日常维护和修理。
其设计过程主要包括以下几个步骤：分析控制需求；对输入＼输出设备进行确定；对合适的CPL进行选取，保证合理的分析效率；合理分配I/O，绘制连接图；设计程序，简洁合理地绘制流程图，编写程序；先期调试，在内部进行测试；在现场对与配线设备进行安装；联机正式调配，进行实际操作；对技术文档和日志进行全面整理等。
三、电气工程控制系统PLC关键技术的运用
1、合理选用变压器
从表面上的意思去理解，控制变压器就是对电路中电压的一个重要的元件，这样就可以保证该系统在运行时电压可以处在正常的运行状态当中，使得系统可以更加安全可靠的运行，在系统中选择控制变压器的时候一定要按照相应的选择去选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先是控制变压器无论控制的是系统中的哪一侧电压，其电压值都应该和系统其他部分的电压是完全一致的。其次就是在启动的时候，二次侧的交流电压供给一定要充分的符合电压器运行的相关条件。最后一点就是在系统运行的过程中变压器运行的温度一定要在合理的温度范围内，因此在控制的过程中我们也一定要严格的按照以上三个原则对其进行调整和控制，只有这样，才能更好的保证系统的运行质量。
2、熔断器的选择
熔断器也是电气控制中重要的元件，因此熔断器的选择十分的关键。电气设备在运行过程中，其额定的电流和电压和实际负载的大小有着十分重要的关联，在实际的工作中要予以严格的控制。所因此熔断器的选择，不仅需要按照电气设备自身的特点以及相关的技术要求来确定，还要对系统运行过程中的各项参数进行科学合理的分析，最终做出合更科学更合理的选择。
3、信息加工处理
目前，随着人类社会的不断发展，各类电器设备越来越多，人们对电力能源的需求也随之增大。因此，相关电气工程系统在实施控制时，所涉及的数据信息内容也在不断增加。此时，如果仍旧沿用传统的控制技术进行数据信息的分析和处理，则系统建设的经济成本、人力成本将持续提升。这不仅会导致最终的控制效果变差，且无法可靠地收集和处理某些数据，最终导致电气工程无法有效开展设计应用。而运用PLC关键技术，并借助中央处理器模块，能对控制系统中的数据信息进行自动化处理，并加强对信息数据的运算处理、分析、输出和转化等，从而为过程控制系统提供重要的参考数据。
4、电气控制系统架构的调整
对电气控制系统架构的调整，较好的方法是在不同存储间实现数据异步镜像。这种方法可以在不影响主要生产系统的性能情况下，实现容灾的目的。当设备发生故障，系统的切换仅在存储设备间完成，无需运行主机的参与，这样可以很大程度上降低容灾的复杂性，从而增加了系统的可靠性。而且，异步镜像的方法对故障恢复时间及数据损失时间也有大幅度的降低，使得系统的运维级别有了新层次提升。
5、增强PLC系统抗干扰能力
为确保PLC系统的安全运行，应增强其抗干扰能力。为合理处理电源，抑制电网引入的干扰，可安装1台带屏蔽层的隔离变压器或者在电源输入端串接LC滤波电路。为增强其抗电磁干扰，接地系统的各个接地点电位应分布均匀，不同接地点间不能存在地电位差，具体要求是将柜体连线接地和电源线接地端为安全接地。当信号源接地时，屏蔽层可在信号侧接地，否则可在PLC侧接地；信号线中间有接头时，应牢固连接屏蔽层并对其进行绝缘处理，避免多点接地；多个测点信号的多芯对绞总屏蔽电缆与屏蔽双绞线连接时，各屏蔽层应选择适当的接地处单点接点。同时，可采用加隔离变压器、使用滤波器、使用输出电抗器等方法来抑制变频器干扰。
6、输入信号的可靠性
在实际工作中，基于PLC电气控制系统的正常工作会受到多种因素影响，尤其是对数据处理以及数据传送的影响。因此，首先确保控制系统中选用的相关零部件具有耐用性和可靠性，避免器件自身的原因造成传送信号线出现故障；其次，还要对各个不同部件的整体性能进行合理分析，制定相应的维修和养护方案；第三，通过提高系统控制的灵敏度，减少控制系统的出错率，从而确保电气控制系统输入信号的可靠性。
结语
总而言之，PLC关键技术在历经了数十年的发展后，相关的控制功能已经得到了极大程度的完善。该技术的性能稳定、各项控制功能齐全，且在抗干扰方面表现突出，因此，将其应用在电气工程控制系统中，可发挥极大的作用和价值。为了更加有效地提升PLC关键技术的实际应用价值，应提升其在网络数字化和日常应用中的性能。
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论文作者:董志勇
论文发表刊物:《基层建设》2016年16期
论文发表时间:2016/11/1
标签：控制系统论文; 系统论文; 电气论文; 数据论文; 电压论文; 关键技术论文; 技术论文; 《基层建设》2016年16期论文;