張旭

（長春建筑學院，吉林 長春 130607）

0 引言

隨著電氣工程自動化的快速發(fā)展，PLC技術也取得了較大的進步，并在電氣自動控制中有著越來越廣泛的應用。傳統(tǒng)的電氣自動控制需要通過各種控制電器和電氣連接線來進行有關的工作，工作效率比較低，工作質(zhì)量差，且后期維護費用較高。而PLC技術是一種數(shù)字化的運算操作電子系統(tǒng)，在工作過程中對其進行合理的應用不僅可以有效改善上述存在問題，還可以提高電氣自動控制系統(tǒng)的自動化水平和工作效率，為電氣企業(yè)的發(fā)展提供保障。

1 PLC控制系統(tǒng)

1.1 PLC控制系統(tǒng)設計

在PLC控制系統(tǒng)的設計工作過程中，相關工作人員必須要遵守以下幾項原則：第一，成本控制原則。企業(yè)的經(jīng)濟效益直接受成本的影響。因此，要想提高企業(yè)的經(jīng)濟效益就必須要強化成本控制，保證后續(xù)系統(tǒng)研究設計工作有充足的資金；第二，保證系統(tǒng)的安全性和可靠性。在設計系統(tǒng)的過程中，首先應考慮系統(tǒng)運行的安全性；第三，強化產(chǎn)品質(zhì)量控制，保證其能夠符合實際工作需求。與此同時，在嚴格遵守以上三項原則的基礎上，設計工作人員還需要對控制需求進行考慮和分析，結(jié)合實際需求選擇最佳的中央處理器，并選擇相關的輸入設備和輸出設備。在對CPU模塊和I/O模塊進行設計過程中，應首先對流程圖和具體的連接圖進行詳細的描繪，然后對編寫完成后的程序進行調(diào)試，并在后續(xù)工作中對功能進行完善。

1.2 PLC運用特點

在控制系統(tǒng)運行的過程中，需要通過控制軟件來進行相關工作。在接通電源開關之后，控制系統(tǒng)會進行自我診斷，處理相關網(wǎng)絡信息，在完成處理之后會進行自動掃描，并輸入到I/O模塊中，傳遞到執(zhí)行器中。而如果存在掃描異常，那么系統(tǒng)會將有關問題的信息等自動傳遞到CPU中，然后CPU會進行再一次的診斷。因此，實際的應用過程中此項技術有著較多的優(yōu)點：第一，具有較高的可靠性，可以進行自我監(jiān)測，并對其中存在的問題及時發(fā)現(xiàn)并處理；第二，具有完善的配套系統(tǒng)，具有良好的控制性能；第三，具有較強的穩(wěn)定性，不易受到外界因素的影響。

1.3 PLC關鍵技術的應用

PLC技術可以看作是計算機技術和繼電接觸控制技術相融合的產(chǎn)物，結(jié)合實際的規(guī)則對其進行相關的編程工作，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的高效運算和統(tǒng)計。在電氣工程控制系統(tǒng)中應用PLC技術，不僅可以滿足實電氣控制工作的需求，同時還可以提高整體的控制效果，最大限度的減少能量的消耗。

第一，閉環(huán)過程控制。在控制系統(tǒng)中，其涵蓋了多個控制內(nèi)容，主要為流量控制和壓力控制等，而所謂閉環(huán)控制指的是對其進行不間斷的控制工作，從而更好地進行模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。同時，使用此項技術和I/O模塊還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的有效轉(zhuǎn)換。

第二，數(shù)據(jù)信息的自動化處理。人們對電力資源的更多需求促使電氣工程控制系統(tǒng)中涵蓋的數(shù)據(jù)內(nèi)容和信息量也在不斷的增加。PLC關鍵技術的利用，在中央處理器的作用下，可以在無人狀態(tài)下自動處理相關的數(shù)據(jù)信息，并且還可以完成后續(xù)的運算、分析等多項工作，同時其還可以有效地完成數(shù)據(jù)的自動轉(zhuǎn)換，強化控制系統(tǒng)的運行效果。

第三，順序控制。與傳統(tǒng)的繼電控制系統(tǒng)相比較來說，在順序控制中此項技術有著明顯的使用優(yōu)勢。使用此項技術不僅可以提高系統(tǒng)的運行效率，同時還具有良好的節(jié)能效果。將此項技術和信息存儲模塊進行有效融合還可以強化每一個工藝流程的控制效果。

2 電氣自動控制中PLC技術的應用

2.1 順序控制中的應用

順序控制指的是順序控制系統(tǒng)，在進行生產(chǎn)工作之前首先需要對程序進行合理設定，將信號輸入到其中，在指令的操控下，執(zhí)行機構(gòu)會自動進行相關的生產(chǎn)操作。將順序控制和PLC技術進行有效融合，可以保證生產(chǎn)工作運行的穩(wěn)定性，同時還可以有效地減少企業(yè)有關人力資源方面的投入，提高生產(chǎn)工作效率[1]。例如，在火力電廠的除渣、除灰系統(tǒng)中進行順序控制，在自動化系統(tǒng)的控制下可以合理地配置相關的工作人員，從而有效降低企業(yè)對人力資源的需求和有關此方面的成本，有助于提高企業(yè)的經(jīng)濟收益[2]。

2.2 開關量控制中的應用

PLC技術還具有開關量控制的功能，其存在的目的是為了更好地使用虛擬繼電器替代機械繼電器，因此開關量控制中PLC技術有著非常重要的應用[3]。例如，在實際的工作過程中，傳統(tǒng)的繼電器控制接觸器需要花費較長的時間進行反應，因此控制效果就會受到嚴重的負面影響。而使用PLC技術可以有效忽略反應時間，加強對短路的控制，避免損害到器材，保證器材的正常工作。

2.3 在電力系統(tǒng)中的應用

首先是配電柜的自動化控制。在使用設備的過程中，一般情況下需要使用兩個配電柜相互配合進行有關的遠程控制工作，先收集系統(tǒng)開關量的數(shù)據(jù)信號等，然后傳遞數(shù)據(jù)信號到PLC控制器中的單儀器模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，這樣一來就可以快速地分析數(shù)據(jù)信息，為后續(xù)系統(tǒng)控制工作的順利開展提供保障。其次，在全球移動通信系統(tǒng)的遠程監(jiān)控中，PLC技術也有著重要的應用。通過合理應用PLC技術可以更好地滿足配電系統(tǒng)的遠程監(jiān)控需求。在實際的工作過程中如果電力系統(tǒng)存在著異常現(xiàn)象，由于PLC控制技術的使用，其可以將數(shù)據(jù)信息快速的傳遞給預警系統(tǒng)，進一步加強對電力系統(tǒng)的控制力度，提高工作效率。不僅如此，在電氣自動化系統(tǒng)中PLC技術的應用還可以有效降低故障的發(fā)生率，避免系統(tǒng)出現(xiàn)較大的故障，并減少故障產(chǎn)生帶來的消極影響，保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，提高企業(yè)運行效率。在實際的工作過程中，合理應用PLC編程技術可以有效地保證相關數(shù)據(jù)信息和邏輯判斷工作的準確性，從而實現(xiàn)工作效率的提高。

3 電氣自動化控制中PLC的應用前景

3.1 網(wǎng)絡數(shù)字化水平的提升

當前信息技術飛速發(fā)展，且數(shù)字信息化已經(jīng)成為一種主流的發(fā)展趨勢，合理應用PLC關鍵技術還須強化編程控制效果，才能夠更好地滿足時代發(fā)展需求，并不斷對其進行優(yōu)化，使其具有網(wǎng)絡數(shù)字化的特點，將這項技術的應用范圍進行擴大[4]。在實際的工作過程中，將PLC技術和先進的生產(chǎn)技術進行有效融合，形成新的控制系統(tǒng)，在對原系統(tǒng)有所保留的背景下，推動工業(yè)的自主化發(fā)展。

3.2 較強的抗干擾能力

隨著全球經(jīng)濟的飛速發(fā)展和科學技術的不斷進步，企業(yè)之間的競爭變得更加激烈，而在此種情況下其對控制系統(tǒng)也有了更高的標準和要求。在安全問題方面必須要加強對產(chǎn)品質(zhì)量的控制力度，有效地提高系統(tǒng)的安全性能，提高抗干擾能力。當前我國工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的過程中，PLC技術可以有效提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，因此在實際的應用過程中應加強優(yōu)化的力度。如果工業(yè)環(huán)境比較惡劣，那么在實際的工作過程中其工業(yè)環(huán)境內(nèi)部可能會產(chǎn)生干擾電磁，如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息輸入錯誤等多種問題，那么整體PLC系統(tǒng)的使用效果也會因此受到影響[5-6]。因此，在后續(xù)PLC控制技術的發(fā)展過程中還應對其抗干擾能力進行有效的提高，盡可能地減少外界環(huán)境對PLC技術的影響，提高其應用效果[7]。

3.3 應用環(huán)境的改善

在實際的使用過程中，PLC控制技術對溫度有著較高的要求。而在當前我國電氣工程控制系統(tǒng)中，PLC系統(tǒng)運行的最合適溫度為0～5℃。而為了更好地發(fā)揮對系統(tǒng)的實際功能，須保證控制室具有較好的通風散熱性能，同時要加強和發(fā)熱元件距離的控制力度。此外，還需要提高對易燃氣體的重視，禁止使用具有腐蝕性的化學物質(zhì)[8]。

4 結(jié)論

綜上所述，我國的電氣行業(yè)在飛速地發(fā)展著，同時電氣自動化控制中電氣設備對產(chǎn)品和計算機的操作效率也有了更高的標準和要求。而隨著PLC技術的快速發(fā)展和完善，其在控制功能方面其有著更高的可靠性，可以更好地對控制功能進行完善，對系統(tǒng)整體的抗干擾能力進行提升，同時還可以提高電氣自動控制的自動化水平和智能化水平，從而更好地滿足電氣行業(yè)的發(fā)展需求，為電氣工程的發(fā)展和進步提供保障，因此必須要加強對其的研究力度，不斷對其應用效果進行提升。