摘要：经多年发展，PLC技术及理论更加成熟，其在电气控制系统中的应用，使得相关企业生产更加安全且控制效率显著提升，展现出较好的控制效果。但在实际应用中，还要致力于PLC控制系统的抗干扰及稳定性能的提升，实现PLC技术的持续优化与完善，这也是设计单位所要重视的问题。本文首先就PLC技术特点及控制系统构成予以概述，分析了PLC技术在电气工程中具体应用，指出了PLC技术的应用策略，并对PLC技术发展方向进行了研究，以期对PLC技术应用有所帮助。
关键词：电气工程及其自动化；PLC技术；控制系统；运用
一、PLC技术概述
（一）PLC技术的特点
可编程控制器（PLC）具有数据编程与模拟的功能，在电气工程中有重要应用，展现出较好的自动控制能力，有助于电气工程的安全及控制效率提升。由于PLC装置具有逻辑运算能力，还能对电气工程中的数字量、模拟量等进行输入输出控制，能够用于电力系统的顺序控制以及开关量控制，具有较好的电气控制效果。在PLC技术应用之前，电气系统所采用的控制器，其内部构造极为复杂，并且控制效果不佳，可靠性差，不能达到灵活控制的效果，控制器本身会大量消耗能量。PLC辅助继电器的应用，极大的提高了继电器的节点变位速度，使得继电保护更加的高效，而且还不用对返回系数进行分析。而传统机械式的继电器，采用的是导线连接，动作时间较长，在控制效果上处于劣势。此外，PLC控制在抗干扰方面表现良好，很好的适应工业生产环境，大量用于工业控制领域。而且其控制指令相对简单，PLC控制装置的调试及维护较为便利，在电气工程及其自动化控制系统取得较好的运用效果。
（二）PLC控制系统
（1）PLC控制系统结构。其主要部件有：一是中央处理器，作为数据处理的核心部件，具备逻辑计算能力，能够对所输入的数据及指令进行有效处理；二是存储介质，通常存储空间较小，用于控制程序有关数据的存储；三是输入输出接口，负责PLC控制系统指令及数据的接收与传递；四是控制电源，可对装置电源实现有效控制，实现接通、关闭等功能。此外，PLC控制系统中还能够结合工作要求，增加具有辅助控制功能的其他部件。总的来说，PLC控制与微机控制具有相似性，均是在通电状态下，进行工作前的准备，首先要对中央处理器进行诊断，然后根据用户程序对输入信号进行自动处理，通过输出正确指令来达到控制的效果。
（2）控制系统设计原则。为达到较好的控制效果，应当坚持如下设计原则：首先要以控制目标为依据，确保PLC控制系统达到基本功能要求，并实现安全可靠控制；其次在满足上述基本要求的前提下，PLC控制系统的设计还应坚持经济性原则，降低控制成本，并要为企业带来更高的效益，而且为应对以后生产扩大，还要预留控制系统扩展功能，以利于控制系统后期升级改造；最后还要确保在该系统控制下，生产过程的质量与安全也能得到保障。
二、PLC技术在电气工程中应用
（一）用于生产顺序控制
当前，在电气控制领域，PLC技术主要用于生产过程的顺序控控制。也就是按照生产的先后顺序，有序的执行相关操作。在发电厂中，PLC技术顺序控制的典型应用就是炉渣的自动清理。顺序控制的不足在于，生产效率会受到控制系统的直接影响，控制系统任一环节效率降低，会影响整个生产流程。PLC顺序控制系统的构成有：主站、远程控制、传感装置等，要结合电气工程实际生产需要，确保控控制系统设计的合理性，这样才能更好的展现PLC技术的控制优势，创造更多生产效益。
（二）用于开关量控制
PLC技术还可用于虚拟继电器的运行控制，其中PLC技术所扮演的角色是可编程存储器。然而由于PLC控制系统本身很难达到快速响应，不符合继电器快速控制的技术要求，而继电器的保护功能的发挥就是依靠及时快速的动作，这也表现出PLC控制系统的性能劣势。为实现控制系统的优化，提高PLC系统响应速度，可借助于自动切换系统，使其与PLC控制系统向结合，以实现开关量控制功能，既能够很好的解决响应速度慢的问题，而且可显著改善控制效果。
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三、电气工程及其自动化控制系统中PLC技术的应用策略
PLC技术作为电气领域智能控制技术的重要代表，有着较多成功实践与应用，有效应用了信息技术，具有传统电气控制系统所不具备的性能优势。现阶段，PLC相关技术理论更加的成熟，这归功于现代信息与计算机技术，在电气控制方面有了更佳的表现。下面将探讨PLC技术的具体应用策略。
（一）加大PLC技术开发力度
尽管PLC技术在电气控制领域有着成熟的应用，但随着电气行业发展，一些新兴的领域也需探索PLC控制可行性，而且PLC技术本身也有提升的空间，需要相关专家学者持续开展PLC技术理论研究，不断加大开发力度，使之其控制效果有更大提升。
（二）加强PLC设计人员培训
由于PLC控制装置的设计、编程以及维护，需要较高的PLC技术与理论基础，电气企业应重视PLC设计人员培训，强化其专业素养，提高控制系统的设计水平，此外，相关技术人员也是PLC控制系统维护的主力，也需强化其培训工作。
（三）健全PLC技术运用规范
现如今，尽管PLC已有较为成熟的技术体系，但相关的规范仍未得到彻底完善，PLC技术标准也未完全的统一，这对电气控制信息化发展较为不利。为推动PLC技术发展，需建立更加完善的规范及标准，并实现PLC控制领域的全面统一。
（四）要掌握PLC控制实际需求
要认识到，PLC技术研发的动力来自于市场需求，设计单位要强化沟通与市场调研，切实了解PLC控制技术的实际生产需求，有针对的去弥补PLC控制的空白领域。同时，还应在PLC控制系统使用过程中，进行问题交流，并在后续设计中加以完善。此外，尽管PLC控制系统有较强的抗干扰能力，但也要注意其运行环境，为预防强烈的电磁干扰需配备抗干扰装置，进而更好的维护PLC控制系统的性能。
四、电气控制领域中PLC技术发展方向
（一）更高的可靠性及抗干扰能力
考虑到PLC控制系统的应用范围，工业生产条件下其运行环境较为恶劣，特别是在电气系统控制现场环境中充斥大量的电磁干扰，对PLC控制系统的可靠性及抗干扰能力提出较大挑战，甚至有可能因干扰而产生运算或控制偏差，对生产控制造成较大影响。所以，要致力于PLC控制系统可靠性提升的研究，尤其是要在密集电磁干扰环境中，不必单独设置抗干扰设备，就能达到免受干扰的效果，这正是PLC技术发展的重要方向，同时，还要最大限度降低各种因素对PLC控制系统的设计与安装环节中的不利作用。
（二）向网络化、数字化方向发展
随着科技发展，集散控制系统（DCS）在电气控制系统中有了较好的应用效果，然而因其发展空间不足，逐渐被后进技术所取代。而通过将DCS与PLC技术进行有效的结合，能够形成性能互补的效果，通过技术优化和创新应用，现场总线控制系统（FCS）得以研发成功，并在电气控制领域有着广阔的应用前景。这代表着PLC技术的发展方向，实现了网络化和数字化的发展，而随着技术持续的完善，电气控制系统中FCS技术的应用领域会进一步拓宽，更加提升电气控制效果。
五、结束语
综上所述，相关企业要重视PLC控制系统的设计与应用，使之满足功能性、安全性以及经济性等设计要求，并开发设计PLC控制系统的扩展功能。顺序控制与开关量控制是PLC技术主要的控制模式。为此，设计单位还要掌握相应的策略，重视技术研发及人员培训工作，健全PLC技术运用标准及规范，并结合市场需求有针对性的开展PLC技术研发，以达到更良好的电气控制效果。
参考文献
[1]葆宗霖.浅谈PLC技术在电气工程中的应用[J].科学技术创新, 2019(20):146-147.
[2]黄玉宾.PLC技术在自动控制中的应用[J].集成电路应用,2019, 36(05):97-98.
[3]姜春雨.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].山东工业技术,2019(12):143.
[4]康朋飞.电气工程自动化控制中PLC技术的应用策略研究[J].南方农机,2019,50(06):158.
论文作者:李卫国
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
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