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PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的运用石瑞

发表时间：2020/8/11 来源：《基层建设》2020年第10期作者：石瑞

[导读] 摘要：PLC技术主要有灵活性、安全可靠性、使用便捷性、应用简单等特点，将其应用在电气工程自动化控制系统中，可以提高电气自动化控制精度，满足不同的电气自动化控制要求。

        国网山西省电力公司
        摘要：PLC技术主要有灵活性、安全可靠性、使用便捷性、应用简单等特点，将其应用在电气工程自动化控制系统中，可以提高电气自动化控制精度，满足不同的电气自动化控制要求。本文主要阐述了PLC技术的特点，PLC技术在电气工程开关量逻辑控制、闭环控制、顺序控制等方面的应用，期望通过应用PLC技术促进电气工程自动化控制的可持续发展。
        关键词：电气工程；自动化控制；PLC技术
        1 引言
        PLC技术作为电气工程中应用较多的技术，自身有着一定的优势，受到了社会的重视，发挥了重要的作用。经过分析发现PLC技术能够提高企业的工作效率，还能够使工作的质量得到改善，为了使PLC技术起到更好的效果，应对其进行合理应用，使其在电气工程以及自动化控制中得到更高效的应用。因此，在当前的电气工程与自动化控制中，应有效应用PLC技术，促进电气自动化的快速发展。
        2 PLC技术的重要性
        在信息技术的逐步发展下，PLC技术也得到了改善，向着信息化特点方向发展，采用PLC技术可使电气工程的自动化控制技术、信息技术等结合起来，使技术的应用效果更加显著，将电气工程自动化控制技术进行创新，提升电气工程自动化控制水平，为电气工程发展带来保障。目前我国的PLC技术具有的优势主要包括以下几方面内容：第一，PLC技术可满足电气工程的自动化需求，同时使电气工程自动化控制系统的逻辑处理关系得到完善。第二，我国的PLC技术当前融合了信息技术以及大数据技术，能够更好地满足不同领域的需求，因此使技术的应用范围得到了扩大。第三，电气工程自动化控制中的PLC技术的逻辑出现了变化，现代技术中使用的为存储逻辑，能够将电气工程系统的周期缩短，减少设计的难度，同时提高了系统维护的水平，具有良好的特点。
        3 PLC技术的优势
        3.1 操作便捷，编程简便
        PLC技术采用基础性编程语言，如：简单化的逻辑图及梯形图等对信息技术进行程序编译及修改，其没有过多复杂的信息知识，一定程度上减少复杂程序的操作，为工作人员提供便捷。在系统调试修改过程中，能够减少或增加程序，快速操控系统，应用十分简单方便。
        3.2 具有一定的抗干扰能力
        由于其内部硬件设备比较统一，所以在进行系统组装时可以减少许多不必要的人力物力的资源浪费，并且进行保护维修时也比较简单，这样稳定的系统本身就具有一定的抗干扰能力，并且在软件运行过程中可以替代传统的继电控制系统，从而屏蔽机电控制系统的许多缺点，减少发生故障的频率，PLC 技术可以采用不同类型的软件和任务实施控制，若是有新的控制任务，继电器就很难实现对新任务的有效控制，PLC技术可以对程序进行修改来实现对新任务的合理控制。
        3.3 处理效率高
        因为PLC技术本身内部装置的特殊性，可以促进电气工程的自动控制系统的处理效率大大提高，偏心计数装置内部不同于传统装置，由于没有固定的导线，可以使数据传送更加简单快捷，这使其从核心上就领先于其他的技术，除此以外PLC技术的操作性很强，由于其运行主要靠内部指令的转化和实施，所以不需要外界的干涉，对于一般的技术人员就能掌握，所以只要经过一段时间的培训之后，PLC技术就能为人们所利用，并且应用于自动控制系统中从而提高设备运行效率、节省人力物力。
        4 电气工程及其自动化控制当中PLC技术的应用
        4.1 在闭环控制系统中的应用
        在电气自动化闭环控制系统中应用PLC技术可以提升设备的综合控制性能。

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比如，基于PLC的电梯闭环控制系统，包括PLC核心控制器、拽引机、变频器等，基于PLC技术的电梯控制过程如下：电梯停止在某一楼层之后，使用时按上或者下按钮，电控PLC控制中心接收到召唤信号之后，对拽引机发出控制命令，拽引机启动到达电梯轿厢的楼层位置停止之后，电梯发出响铃，同时打开电梯门和轿厢门。人进入轿厢之后，PLC启动超重检测装置，如果超过设定的重量值，如果超出则报警，如果未超出则电梯正常运行，计时器开始进行计时，5S后如果未出现异常则自动关闭电梯门和轿厢门。按下需要去的楼层按钮，PLC发出控制指令，拽引机启动，达到选定楼层之后停止，在这个过程中变频器调节电梯的运行速度。通过PLC对电梯运行系统进行控制，提高了电梯运行的控制精度，控制系统有防止误操作的电路联锁和控制保护功能，电梯启动和停止运行平稳。
        4.2 在顺序控制中的应用
        PLC技术的应用在自动化领域中逐渐普及，随着技术的改善其优势也更加显著，这使PLC技术的应用受到了更多的重视。大部分领域将PLC技术作为顺序控制系统，在系统之中进行应用，实现顺序控制，并且发挥了较好的效果。PLC技术具有自动化顺序器功能，通过顺序的编排可使重复处理的情况减少，保证处理的科学性，同时也能够使处理效率提高，为自动化系统的运行带来了更好的条件，降低了处理中产生不必要的成本。顺序控制属于自动化程序中的一种，包括了主程序以及功能模块，在应用过程中仅需要对程序实施远程操作便使设备得到了自动化的管理。PLC技术在顺序控制之中划分为远程控制、现场传感以及主次站，程序的设计者在编写程序的过程应进行合理的设计，使程序的使用更加简单便捷。进行电气工程自动化控制过程中采用PLC技术可使数据管控发挥出更好的效果，提高生产的效率。另外，在远程控制过程中，生产事故会得到控制，使生产更加高效。
        4.3 开关量的控制
        传统继电器系统在应用过程中需要较长的反应时间，其在电气工程及其自动化控制系统中很难正常完成保护系统短路的工作。PLC技术在系统中的应用，通过编辑及控制器有效避免系统短路问题，保障继电器可以安稳地运行，提升控制系统工作效率。由于控制系统中存在较多的数据点，具有一定的负责性。PLC技术在系统中通过网络来控制数据点，使一些复杂或高难度的程序能够得以实现。针对时序性或组合性的逻辑问题，PLC技术可以灵活控制系统上的软件程序，从而实现多个开关量的控制，减少系统控制成本的同时提升系统运行效率。
        4.4 在数据控制方面的应用
        数据的控制便是通过数学以及统计控制的方式来促使机器设备的正常运行，这是电气工程自动控制系统运行的重要组成部分，通过科学的数据分配从而促进设备的自动运行，在传统数据控制中，由于数据对设备的单向输出，技术人员必须对数据进行再三确认才能进行后续工作，加之电气工程本身复杂性的特点，这给工程运行的效率提高带来了阻碍，并且要求极高的技术资源。利用PLC技术可以促进数据控制更加科学，进行一定的编程，使得PLC技术自动对数据控制中的各个环节进行分析，针对不合理的地方会及时进行纠正或者报备，使得操作人员发现其中的问题从而进行解决。
        5 结束语
        在技术的发展下，电气工程与自动化控制中也应用了现代技术，PLC技术发挥了有效的作用，通过合理应用可使系统的运行具有更好的效果，提升了生产效率，但是在使用中PLC技术还具有缺陷，需要进一步进行完善，使其应用具有更多优势。在应用中，结合其他先进技术，使电气工程具有自动化和智能化特点，满足电气工程与自动化控制的发展需求，同时促进我国PLC技术的快速发展。
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