摘要：PLC技术是计算机技术、通讯技术及自动化控制技术发展到一定程度的主要产物，被广泛应用在各大领域，可大幅度提升自动化控制水平。基于此，本文结合理论实践，先简要阐述了PLC技术概述，接着对比分析传统电气控制技术和PLC技术，最后论述了PLC技术在电气工程自动化控制中的具体应用及注意事项。分析结果表明，科学合理的应用PLC技术，可大幅度提升电气工程自动化控制水平，也是实现电气工程智能化、智慧化运行的关键，值得高度重视。
关键词：电气工程; 自动化; PLC技术; 数控系统;
On the application of PLC technology in electrical engineering automation control
Li Zhiwei
Qinghai Qiaotou Aluminum Co.,Ltd
Abstract：PLC technology is the main product of the development of computer technology, communication technology and automation control technology to a certain extent. It is widely used in various fields and can greatly improve the level of automation control. Based on this, combined with the theory and practice, this paper first briefly describes the overview of PLC technology, then compares and analyzes the traditional electrical control technology and PLC technology, and finally discusses the specific application and precautions of PLC technology in electrical engineering automation control. The analysis results show that scientific and reasonable application of PLC technology can greatly improve the automation control level of electrical engineering, and it is also the key to realize the intelligent and intelligent operation of electrical engineering, which deserves high attention.
0 引言
在科学技术不断发展的背景下，生产工艺水平不断提升，对自动化控制水平也提出了更高的要求。尤其是电气工程领域，将PLC技术和电气控制相互结合，可大幅度提升电气工程自动化控制水平。基于此，开展电气工程自动化控制中PLC技术的应用研究就显得尤为必要。
1 PLC技术概述
1.1 PLC技术的定义
PLC技术也就是可编程逻辑控制器技术，应用机理为：通过可编程存储器和内部存储程序，来制定已经设定好的逻辑运算，通过数字化输入或者输出的方式来开展生产运行过程。总而言之，PLC技术是计算机网络技术、微电子技术及继电器接触控制技术等高新技术的融合产物。和传统继电器控制技术相比，PLC技术具有计算机功能属性，在PLC系统中，包括很多类似计算机系统的CPU、存储器、电源系统等通讯模块了。为充分发挥出PLC技术应有的作用及价值，必须确保各项用电设备运行的稳定性。
1.2 PLC技术的优势
在电气工程自动化控制之中科学合理的应用PLC技术，可通过PLC控制系统来实现程序的更改操作，从而提升电气工程自动化控制系统运行的持续性和稳定性，降低人力、物力、财力投入量，减轻劳动强度。在具体应用中，通过PLC技术可大幅度降低电气工程自动化控制的能耗，并提升工作的灵活性，具有非常广阔的应用范围和很强的实用性。和传统自动化技术相比，PLC控制系统故障率更低，而且维修也比较便捷。PLC技术整合了目前比较先进的信息技术和计算机网络技术，在具体运行中，可对电气工程运行的智能化进行自动诊断、自我修复，保证整个系统运行的持续性和稳定性。
2 传统电气控制和PLC技术控制对比
2.1 继电器电气控制
继电器控制是一种比传统的电气控制形式，发展至今很多电气工程中仍然采用继电器控制，整套控制系统由继电器、接触器、按钮、行程开关等共同组成，继电器的特性决定了此种控制方式为断续式控制方式，也被称之为断续控制系统。虽然具有控制操作简单、成本低、易于维护、抗干扰能力强等优势。但也连接方法比较固定，灵活性不足，无法有效适应复杂多变的程序控制，并且触点容易损坏，可靠性不足。
2.2 基于PLC技术的电气控制
在科学技术不断发展的背景下，生产工艺和生产水平大幅度提升，尤其计算机技术的不断完善和更新，致使传统控制技术不断更替。发展至今逐步取消了手动控制，自动化控制水平越来越高。出现了以软件为控制的可编程控制技术，也就是PLC技术。和传统继电器控制技术相比，PLC技术起步比较晚，起源于上世纪60年代，因其具有很强的通用性、可靠性、适用性、体积小、指令系统更加简单、维修更加方便等优势，被广泛应用在电力、冶金、采矿、化工等领域。从结构本质上来看，PLC技术是一种既有逻辑控制、计时、计数功能，又具有运算、数据处理、联网通信功能的控制系统。在具体应用过程中，主要是通过数字量或者模拟量的输入及输出来实现对电气设备及机械设备的有效控制。PLC技术的外部设备，可以和电气工程自动化控制系统联接为一个整体，可实现功能和应用系统的有效拓展。
3 PLC技术在电气工程自动化控制系统中的具体应用
3.1 在数控系统中的应用
大量研究和应用实例表明，将PLC技术应用到电气工程自动化控制系统中，可进一步完善电气设备的功率，既能提升各项机电设备的存储量，也可以大幅度提升电子设备的反应速度，实现电气工程自动化、智能化、智慧化运行及控制。将PLC技术合理的应用到数控系统中，有利于充分发挥PLC技术应有的优势及作用，从而工业发展提供先进的就技术支持[1]。在电气工程数控系统中，要想提升数控系统运行的稳定性及可靠性，就必须进行全面系统的分析，以保证数控系统运行的灵活性。而通过PLC技术，可实现数控系统内部各元件的有效整合，从而优化数控系统的功能及作用。近年来，我国逐步加大了对工业发展的重视力度，工业产业结构逐步调整，生产规模越来越大。因此，在数控系统中，可通过应用PLC技术来加强各个加工信息之间的传递效率，从而提升信息传输的总体效率和质量，提升对生产过程及工作状态实时监测效率，确保数控系统可利用安全、稳定、持续运行，促使其每个功能及作用都能顺利实现。各项工作信号可通过PLC技术大及时准确的输入系统中，实现PLC信号和NC信号之间的相互传递，保证数控加工效率，具体应用示意图如图1所示。
图1 PLC技术在数控系统中的应用示意图
图2 PLC技术在开关量控制中的应用示意图
3.2 在闭环控制中的应用
电气工程自动化控制系统在运行中时刻处于连续变化状态，为保证运行的稳定性，就必须加强对连续变化量的控制力度，通过PLC技术中模拟量处理功能，可实现数字量和模拟量之间的有效转换，确保模拟量在PLC系统处理和转换的效率。在电气工程闭环控制中应用PLC技术，可实现模拟量和数字量之间的相互转换。比如：电气工程闭环控制系统，在进行转速测量及调节中，通过PLC技术可实现电子化调节，及时反映闭环控制系统的实际执行情况，从而实现对该系统全方位的监督和管理[2]。为更好的发挥PLC技术应有的作用及功能，需要操作人员能够清楚区分PLC技术和继电器控制之间的联系及区别。在保证电气工程自动化控制系统高效、稳定、安全运行的条件下，实现二者的有效融合，实现缺点互补，优势共享，提升自动化控制水平。如果周围的温度发展变化，可以把电流信号和电压信号转化为标准的电流及电压，并及时传输给模拟量输入模块，再借助相应的数模转换器，将结果传输给输出模块，重新转化为电压信号或者电流信号，从而实现闭环控制。
3.3 在开关量控制中的应用
过去电气工程自动化控制系统是通过电磁性继电器来对开关量进行有效控制。但随着科学技术的不断发展，工业技术水平越来越先进，此种开关量控制技术已经无法满足实际需求，不但存在较大的弊端，而且会影响生产效率。而借助PLC技术，可实现对电气工程自动化控制系统中开关量的有效控制，彻底解决了传统电磁性继电器中存在的缺陷，然后在结合计算机控制系统，即可实现对电气工程运行过程的全方位自动化控制[3]。此外，通过PLC技术结合开关量输入组合和历史输入顺序，还可以实现对开关量输出的有效控制，通过操作显示界面，将相应的信息输入，从而完成对的开关量的自动化控制。PLC技术在开关量控制中的应用示意图如图2所示。
图3 PLC技术在顺序控制中的应用示意图
3.4 在顺序控制中的应用
众所周知，电气工程自动化控制系统在实际运行中，随着运行时间的增加，能耗也随着增加。尤其是在工业生产中，能耗和企业的经济效益直接挂钩，如果能耗过大，必然会影响企业发展水平。因此，必须和企业生产情况，对电气工程自动化控制系统进行全面系统的改进和升级，以降低能耗，提升经济效益。通过PLC技术可实现对电气工程自动化控制系统的有效控制，降低运行能耗，保证经济效益，促使企业实现良性发展。传统电气工程自动化控制系统中，顺序控制的灵活性和有效性有待进一步提升[4]。但应用后，可大幅度提升继电器硬件逻辑电路顺序及计算机顺序系统的控制作用，实现全方位、全过程控制。并且通过PLC技术还有助于保证顺序控制系统稳定运行，提升电气工程自动化控制系统运行的灵活性和工作效率，比如：通过行程开关、触摸屏、PLC、232模块，可实现PLC控制模块操作，具体操作示意图如图3所示。
4 电气工程自动化控制中应用PLC技术的注意事项
PLC技术是实现电气工程自动化控制的关键技术，因此，PLC系统运行的稳定性至关重要。就我国目前PLC技术发展现状而言，各项技术愈发成熟，运行中的稳定性有保障。但应用范围非常广泛，经常需要在一些环境比较恶劣的条件下长时间运行，极易受到温度、湿度、振动、干扰等等因素的共同影响。在具体应用中必须加强保护，才能提升PLC系统运行的效率，延长使用寿命，具体而言可从以下几个方面同时入手：
严格限制工作温度。PLC系统在运行中对周围的温度要一定的要求，在0℃～55℃之间运行效率最佳。因此，在电气工程自动化控制系统中应用PLC技术时，需要切实做好散热处理，并尽量避免阳光直接照射或者其他热源的影响。禁止直接安装在热源设备周围。如果运行温度超过55℃，需要加装通风散热设备或者冷却设备，降低空间温度，保证PLC系统时刻在最佳温度中持续运行。
严格控制工作湿度。PLC系统中包含很多体积非常小的元器件，这些微电子元件对周围湿度非常敏感，如果湿度超过最佳绝缘性能，就会影响PLC系统运行的稳定性，甚至会缩短微电子元件工作寿命，增加运行成本。因此，必须严格控制工作湿度，一般不要超过85%以上为最佳。
严格震动。对PLC系统，如果在运行中受到强烈震动的影响是非常致命的，因此，要尽量避免PLC系统长时间在10Hz～55Hz之间震动。如果在电气工程自动化控制中应用时一些震动无法避免，要合理增加减振措施，降低震动对PLC系统造成的影响。
切实做好防干扰设计。影响PLC系统稳定运行的干扰因素包括：电器辐射和通信网络辐射两部分，为保证PLC系统运行的稳定性和效率，需要合理安装及布线，尽量隔离各种电磁辐射。
5 结束语
本文结合理论实践，分析了电气工程自动化控制中PLC技术的应用，分析结果表明，PLC技术具有自动化控制能力强、体积小、自动化控制操作方便、控制技术更加先进等优势，将其应用到电气工程自动化控制中，在模块式PLC的应用过程中，可以随意更换和升级，提高PLC技术操作的灵活性。可大幅度提升自动化控制水平，保证电气工程实现安全、稳定、高效的运行，提升生产效率，降低能耗，有效解决电气自动化控制系统中存在的问题，使得电气自动化控制系统能够结合时代发展需求，不断优化创新。值得大范围推广应用。
参考文献
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[3] 王鹏超.电气工程自动化控制中PLC技术的应用[J].工程技术:全文版, 2017(10):00243-00243.
[4]鲍日洋.浅析PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].电子测试, 2019(6):128-129.
