趙建榮，王小敏，何 強，張文武

（陜西北元化工集團股份有限公司，陜西 榆林 719319）

0 引 言

科技的飛速發(fā)展與進步，促使PLC技術的應用范圍越來越大，引起了社會各界對其的廣泛關注。在電氣工程及其自動化控制過程中運用PLC技術，不僅可以提高電氣工程自動化控制效率，而且能夠更好處理地電氣系統(tǒng)運行故障，提升電氣系統(tǒng)的安全性和可靠性。但是，結合電氣工程及其自動化控制工作中PLC技術的具體應用現(xiàn)狀可知，實際運用過程中仍然存在問題，影響PLC技術的應用效果。為了確保PLC技術得到更好應用，本文重點分析電氣工程及其自動化控制中PLC技術的應用要點和發(fā)展趨勢。

1 電氣工程及其自動化控制中運用PLC技術的重要價值

PLC技術原理比較簡單。系統(tǒng)按相應順序全面掃描用戶程序，同時運用自身計算能力對不同回路進行科學控制。技術人員可結合自身實際需求，對程序進行有效調整，提升指令內容的完整性，保證各項設備的穩(wěn)定運行，提高設備的總體運行效率。

在電氣工程及其自動化控制工作中，運用PLC技術可以顯著提升電氣系統(tǒng)自身的抗干擾能力，即使在惡劣環(huán)境下，系統(tǒng)仍然能夠保持安全運行，按照用戶的具體需求加強系統(tǒng)控制。將PLC技術應用于電氣工程及其自動化控制，主要是利用輔助繼電器，使得系統(tǒng)內部各項導線更加清晰。繼電器無需處理各項返回系數(shù)，提高了電氣系統(tǒng)內部各項數(shù)據(jù)信息的處理效率。

此外，PLC技術的良好應用能夠幫助技術人員快速翻譯計算機編程，技術人員無需掌握復雜的計算機語言，僅需要接受專業(yè)的技術培訓就能夠控制各項電氣設備。同時，PLC技術具備開放性特點，不但能夠單獨使用，而且可以與計算機語言協(xié)同運用，減少不兼容現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證各項電氣設備的管控更加多元化，從而縮短電氣設備的運行周期，提升電氣工程及其自動化的控制效果。

2 PLC技術的優(yōu)勢

2.1 可靠性較高

結合PLC控制系統(tǒng)的特點可知，系統(tǒng)內部的開關動作主要由無觸點半導體電路組成，明顯減少了電路接觸不良現(xiàn)象的出現(xiàn)。在PLC系統(tǒng)中，I/O接口電路全部采取光電隔離，工業(yè)現(xiàn)場外部的各項電路和PLC系統(tǒng)內部電路實現(xiàn)完全隔離，不同模塊之間采取有效的屏蔽方法，避免出現(xiàn)輻射干擾現(xiàn)象。同時，PLC系統(tǒng)運用性能較好的開關電源，能夠有效淘汰質量不達標的器件。PLC系統(tǒng)的自我診斷能力較強，若系統(tǒng)電源出現(xiàn)運行故障，系統(tǒng)CPU能夠及時采取控制措施，避免系統(tǒng)故障不斷擴大。由于PLC系統(tǒng)的可靠性較高，將其應用到電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中，可以取得良好的應用效果。

2.2 I/O接口模塊較多

由于工業(yè)現(xiàn)場信號較多，常見的信號主要包含交流信號、直流信號、電壓、電流等，對系統(tǒng)自動化控制提出了更加嚴格的要求。PLC系統(tǒng)中的I/O接口模塊較多，同時具有操作簡單的特點，操作性能較強，能夠減輕技術人員的工作壓力[1]。

2.3 運用模塊化結構

為了進一步滿足不同工業(yè)系統(tǒng)控制需求，大部分的PLC系統(tǒng)采取模塊化結構。PLC系統(tǒng)內部主要包含CPU電源、I/O模塊等。電纜將各個模塊穩(wěn)定聯(lián)系，技術人員可根據(jù)自身的實際需求和系統(tǒng)的運行規(guī)模與功能要求將各個模塊進行組合，提高電氣工程及其自動化控制效率。

2.4 編程簡單

PLC系統(tǒng)編程比較簡單，采取與繼電器控制線路相似的梯形圖模式，技術人員無需掌握大量的專業(yè)知識就可實現(xiàn)獨自操作，因此被廣泛應用于電氣工程系統(tǒng)控制。

2.5 安裝與維修方便

PLC系統(tǒng)安裝簡單，無需專業(yè)機房，能夠在不同的工業(yè)環(huán)境下實現(xiàn)穩(wěn)定運行。系統(tǒng)運行期間，技術人員將工程中的各項設備和PLC系統(tǒng)中I/O端穩(wěn)定連接，即可能夠直接投入到實際的運行中。各個模塊的安裝流程簡便，為技術人員的故障查找提供了更多便利。因為系統(tǒng)采取模塊化結構，一旦某個模塊出現(xiàn)運行故障，技術人員可以直接更換故障模塊，快速恢復系統(tǒng)運行[2]。

3 PLC技術的具體運用分析

3.1 在數(shù)據(jù)控制方面的應用

在電氣工程及其自動化控制中，加強數(shù)據(jù)處理特別重要，也是現(xiàn)階段電氣自動化控制的核心環(huán)節(jié)。將PLC技術運用于電氣工程及其自動化控制過程，系統(tǒng)經(jīng)過初步編程，有效篩選各類數(shù)據(jù)信息，然后利用掃描設備快速獲得數(shù)據(jù)信息，并結合程序運行要求，高效處理各類數(shù)據(jù)信息。PLC技術的有效應用能夠大大減少數(shù)據(jù)計算步驟，提升系統(tǒng)的運行效率[3]。

數(shù)字化時代背景下，提高電氣工程中的各項數(shù)據(jù)安全至關重要。因此，技術人員要結合數(shù)據(jù)信息內容，有針對性地進行數(shù)據(jù)管理。電氣工程中的數(shù)據(jù)控制主要分為控制部分和被控制部分?？刂瞥绦蛲ㄟ^有序采集各項數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過決策、輸出與報警等程序處理后，技術人員通過編制程序采取數(shù)字統(tǒng)計方式高效處理各項數(shù)據(jù)。PLC技術的運用能夠簡化電氣系統(tǒng)控制流程，保證自動化口令穩(wěn)定運行，提升各項數(shù)據(jù)信息的準確性和安全性。

3.2 在順序控制方面的應用

在自動化行業(yè)中，PLC技術應用廣泛，特別是在產品升級與更新過程中，應用優(yōu)勢越來越顯著。在多個領域中，將PLC技術作為順序控制系統(tǒng)應用到系統(tǒng)自動化控制，取得了良好的應用效果[4]。通過科學編排系統(tǒng)程序，可以減少重復處理次數(shù)，提升程序控制效率，保證電氣工程自動化程序的穩(wěn)定運轉，進而有效降低電氣工程的運行成本。

在電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中，順序控制占據(jù)重要地位。該模塊主要由功能模塊和主程序模塊組成，所以在具體應用過程中，技術人員僅能夠實現(xiàn)對各個程序的遠程控制，進一步提高了各項電氣設備的管控效率。在順序控制中，PLC系統(tǒng)主要分為遠程控制模塊、現(xiàn)場傳感模塊和主次站模塊3部分。為了保證PLC技術得到良好應用，技術人員要根據(jù)電氣工程及其自動化系統(tǒng)的運行特點，科學編寫程序[5]。

3.3 在閉環(huán)控制方面的應用

所謂閉環(huán)控制，主要指的是各項輸出信息經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后再次返回到處理開端形成閉環(huán)。結合閉環(huán)控制的特點可知，它受反饋機制影響較大。系統(tǒng)啟動后，通過有序輸出各項數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過二次輸出后及時錄入各項信息，多次修正后最終達到預期輸出結果。在工業(yè)生產過程中，閉環(huán)系統(tǒng)因具有靈活性和高效性特點而被應用廣泛。技術人員可結合控制對象特點和控制對象的反饋情況，對系統(tǒng)進行科學調整。

電氣設備啟動方式主要分為自動與手動兩種。PLC技術應用到電氣閉環(huán)控制中，技術人員能夠結合電機具體運行時間，科學選擇各類生產工具，并高效處理各項數(shù)據(jù)，經(jīng)過對比后選擇生產效率最高的設備，不斷提升系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性[6]。同時，PLC技術的運用能夠將閉環(huán)控制與順序控制有效組合，進一步提高電氣工程自動化控制系統(tǒng)的智能化水平。

在閉環(huán)控制環(huán)節(jié)，針對閉環(huán)數(shù)據(jù)進行高效管理并調整閉環(huán)結構順序，可以提升系統(tǒng)的整體運行效率。PLC系統(tǒng)操作簡單，能夠幫助技術人員更好地調試程序。程序可以根據(jù)生產的逐漸變化而調整，從而更好地滿足實際生產需求。

3.4 在開關量控制方面的應用

結合電氣工程及其自動化控制開關系統(tǒng)運行現(xiàn)狀得知，開關控制通常會消耗較多電力能源，若運行時間過長，系統(tǒng)容易發(fā)生短路現(xiàn)象，而應用PLC技術能夠保證此類問題得到良好解決。在電氣工程及其自動化開關量控制環(huán)節(jié)，應用PLC技術可以保證編輯信息滿足電氣運行需求，提高電氣系統(tǒng)的可靠性和安全性。同時，PLC技術能夠縮短繼電器在控制程序中的響應時間，提高能源的生產率[7]。

PLC技術的合理運用雖然能夠提升電氣工程及其自動化控制效率，但是也存在一定的缺陷。技術人員要根據(jù)電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)的運行特點，找到PLC技術實際應用過程中存在的不足與缺陷，并輔助使用其他技術，優(yōu)化電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)，真正提高生產效率。

3.5 在數(shù)控機床控制中的應用

將PLC技術應用于機床電氣控制體系，能夠將常規(guī)的機械加工模式轉變成電氣一體化加工模式。與常規(guī)的機床相比，經(jīng)過改造后的機床運行效率顯著提高，同時能夠保證數(shù)控機床具備良好的機械控制與液壓控制功能[8]。

3.6 PLC技術的發(fā)展趨勢

由于信息時代的快速發(fā)展，電氣工程及其自動化生產水平不斷提升，自動化生產已經(jīng)成為未來發(fā)展的核心趨勢，而大數(shù)據(jù)技術的良好運用能夠推動電氣工程及其自動化生產的快速發(fā)展。將先進的計算機技術與PLC技術有效結合應用于PLC設計與推廣，可以保證各項電氣設備得到高效控制，提高數(shù)據(jù)的處理效率。

將PLC技術應用于電氣工程及其自動化控制，可以顯著提高電氣工程及其自動化控制效果，形成良性循環(huán)，促進PLC技術的可持續(xù)發(fā)展與進步。在人機交互過程中，PLC技術的合理運用，推動人工智能的穩(wěn)定發(fā)展[9]。結合電氣工程及其自動化控制特點得知，通過對技術人員進行簡單的培訓，幫助其了解PLC系統(tǒng)操作要點，能夠節(jié)省電氣工程生產成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

4 結 論

綜上所述，通過對PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的具體應用進行多角度分析，包括在數(shù)據(jù)控制方面的應用、在順序控制方面的應用、在閉環(huán)控制方面的應用、在開關量控制方面的應用以及在數(shù)控機床控制中的應用，明確了PLC技術的發(fā)展趨勢，使其在電氣工程及其自動化控制中發(fā)揮重要作用，進而推動我國工業(yè)企業(yè)的快速發(fā)展。