PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析.pdf

DCWTechnology Analysis技术分析57数字通信世界2023.09电气工程及其自动化作为工业生产的重要组成部分，通过智能操控模式，保证系统在驱动过程中按照特定指令程序完成对内部组件的精确化调控。从工业市场发展及其创新形式来讲，电气工程行业也需要进行逐步的调整，以应对复杂化生产机理，此过程也对自动化控制及智能控制提出了更高的要求。为了保证系统智能驱动的有效性，需要加强对PLC技术的应用及拓展，以期能够通过集成控制功能，对基础及常规控制模式进行有效的转变。只有这样，才可以低能耗、模块化、高效能的方式，对电气工程行业的发展起到推动作用。接下来，本文便对PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用进行探讨，仅供参考。1 PLC技术的应用特点PLC技术是可拓展编程控制器技术，其具备的集成功能能够将计算机技术、控制技术、模块技术进行整合，且PLC系统在运行过程中可以按照不同的模块功能完成相对应的指令操控。从硬件组成来讲，PLC技术包含电源结构、处理器结构、模拟量输入输出结构等。此类技术在应用过程中是通过输入结构对基础信息及信号进行采集，由处理器结构对输入模块传输的信息进行逻辑处理，在输出结构的作用下进行指令驱动。对于电气工程及其自动化操控系统而言，PLC与计算机技术的融合是保证电气自动化、智能化控制的必要途径。例如，计算机技术提供的高速CPU以及精准计数模块，可保证PLC技术在应用期间能够以高精度、远程操控的方式，实现数据的有效链接及共享，让PLC技术在系统化的设计及其驱动过程中，按照不同呈现方式进行逻辑处理1。1.1 应用广泛电气工程机械自动化系统在应用过程中，需要通过自动、可调、智能的操控机制，完成对顶层系统的指令接入以及对下位系统的指令传输。当下，大部分自动化控制系统都是采用PLC作为集成控制中心、触摸屏作为外显设备、伺服控制器作为内部结构的处理载体，其中PLC技术具有不可替代的作用。PLC技术具备的集成功能、驱动功能，能够最大限度地实现人机交互处理、逻辑处理，且自动化系统在运行期间，如果存在内部数据或驱动机制异常问题，可通过PLC技术进行作者简介：冯玉龙（1980-），男，汉族，河北衡水人，讲师，主要从事电气工程及自动化研究工作。PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析冯玉龙（衡水学院，河北 衡水 053000）摘要：PLC技术作为可编程逻辑控制技术，能够通过集成功能对下位终端载体实现逻辑操控。对于电气工程及其自动化控制来讲，利用PLC技术能够提高控制精度、控制效率，降低人员的投入量，其对于电气行业的价值不言而喻。文章立足于PLC技术的应用特点，探讨了PLC技术在电气工程及其自动化控制中的实际运用，并对PLC技术应用的优化方案进行了思考。关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2023.09.019中图分类号：TM 76，TP 273 文献标志码：A 文章编码：1672-7274（2023）09-0057-03Analysis of the Application of PLC Technology in Electrical Engineering and Its Automation ControlFENG Yulong(Hengshui University,Hengshui 053000,China)Abstract:PLC technology,as a programmable logic control technology,can achieve logical control of the lower terminal carrier through integrated functions.For electrical engineering and its automation control,the use of PLC technology can improve control accuracy,control efficiency,and reduce personnel investment.Its value to the electrical industry is self-evident.Based on this,the article explores the practical application of PLC technology in electrical engineering and its automation control based on the application characteristics of PLC technology,and considers the optimization scheme of PLC technology application.Key words:PLC technology;electrical engineering;automation controlDIGITCW技术 分析Technology Analysis58DIGITCW2023.09报警，并对当前异常数据产生时间及空间进行定位，让工业生产更具安全性。除此之外，PLC技术具有丰富的通信协议，能够对大批量的工业生产实现分散控制，且在实际任务驱动期间，可按照控制节点将上位机进行链接，形成一套大型、可操控系统，保证终端部件能够按照其设定的指令与主系统的操控程序完美契合。这也使得PLC技术在任何控制系统以及电气工程领域之中均具有应用广泛性的特点2。1.2 工业网络化PLC技术在实际应用过程中需要通过多个通信接口，对不同驱动部件进行集散控制或远程控制，这些接口在上位系统与下位操纵设备之中起到连接的作用。例如，DCS监控平台、设备集群系统等，均可以通过PLC技术完成第三方转变，且每一类程序在应用过程中是按照PLC内部设定的标准完成顺位排列，可以进行一定逻辑顺序的操作，令运行过程更具流畅性。PLC技术具备的承载性能够让不同系统在运行期间完成数字化整合，此类技术及相关设备也是现场设备控制层的核心。2 PLC技术在电气工程及其自动化控制 中的运用2.1 在顺序控制中的运用顺序控制作为PLC技术的主要应用属性，其在单一的环境之中，能够通过电气工程项目的执行方式，完成对内部组件的顺序化控制，且内部联动操控功能也可帮助设备或相关操作人员实现自动检测。比如，在发电厂项目之中进行顺序控制时，火力发电将产生炉渣和粉煤灰，借助PLC技术将可两种废料进行高效率分离处理。从PLC技术的应用形式来讲，技术化的驱动机制能够以低能耗、高效率的方式为企业创造更多的经济效益，因此，在后期的发展过程中，电气行业应加强引入PLC技术，并对基础结构做好更新。除此之外，PLC技术还可以应用于远程控制、核心层以及现场推广这顺序控制领域，通过顺序化的操控机制，让整个运行载体更具连续性，从而保证电气工程项目的稳定推进3。2.2 在远程控制中的运用PLC技术在远程控制中的运用，体现出技术应用的智能性与自动性。对于电气工程行业来讲，远程控制能够有效降低人员的参与量，且全自动化的操控模式能够降低设备运行中的冗余问题。PLC技术可以将不同种类的设备通过中央控制系统完成定向的远程操控处理，从而极大地节约生产资源。除此之外，远程控制功能还可让设备本身具备自监控能力。比如，在高风险的运营环境中，可通过远程操控机制实现对运营环境、设备运营状态的有效监管。当出现问题时，可及时通过设备反馈信息，在PLC系统内部进行高效率转变处理，保证数据信息传输的时效性。一旦发现问题，PLC系统会立即进行响应，并能让工作人员及时了解故障隐患发生的时间点及空间点，保证电气工程的运营稳定性4。2.3 在机床电气设备中的运用机床电气设备是电气工程的重要组成部分，通过机床设备能够制造出更精密的部件，以满足工业生产及发展需求。从机床设备的结构组成来讲，其包含电气操控系统、液压系统、智能控制系统等。在实际生产过程中，可能由于外部环境或内部设备运行损耗问题的影响，令设备产生运行失效等问题，增加电气工程运营的风险。PLC技术的运用可为机床生产加工模式起到有效调整作用。传统的设备操控机制多以接触器为主，而PLC技术提供数字控制的形式，能够通过数字量以及模拟量之间的转换，对机床电气设备进行实时监控，并将动态信息发送到数据终端进行比对处理。此时工作人员便可以在日常检修过程中，由计算机设备调取机床设施运营的各项数据信息，如果出现数据异常问题，可立即找到位置进行更换处理。此类操作过程还可减轻工作人员现场的工作任务量，但需注意的是，在实际检修过程中应当以现场操作为主，数据记录的形式只能用于辅助监管，这样才能让先进技术的使用更具高效性5。2.4 在闭环控制中的运用闭环控制作为电气工程及其自动化运行中的一种常见模式，其主要是通过输出数据在操作模式中进行的逻辑处理，经由转换、传输，并将信息反馈到初始阶段，形成闭环的控制机制。此类运行机制能够最大程度地实现对设备运营状态以及相关参数的反馈处理。PLC技术的应用，能够让闭环控制更具时效性。因为PLC技术能够精确地呈现及转换各类信息，在电气系统操作过程中所生成的一系列数据可在集成模块之中完成转换，且不会受到外界环境的影响，便能够做出精准的判断及分析。在闭环系统运营期间，整个处理模式更具高效性，且反馈机制的实际应用范畴也将逐渐扩大。2.5 在工业机器人中的运用工业机器人的研发，能够让企业实现自动化、智能化、批量化、精细化生产。在工业化生产中，采用工业机器人取代人工进行操作。工业机器人按照内部程序，执行相关操作质量，降低生产中的误差问题。通DCWTechnology Analysis技术分析59数字通信世界2023.09过应用PLC技术，能够为工业机器人提供更为全面、精细的数据，在电气工程生产制造及运营过程中，可在操控系统中进行录入及传输，其不再局限于特定的设备，而是通过PLC技术在中央控制系统中的集成功能，对各个终端载体部件进行有效监控。工业机器人在运行期间可以进行自检测，分析内部运行状态，如果存在异常问题，则立即进行定位与报警处理。此外，PLC技术也可与专家系统进行连接，经由专家系统检测到工业机器人内部运行中的问题，然后采用PLC技术下达指令，进而完成自检、自修复处理，全面提高工业机器人运行的稳定性。2.6 在逻辑开关控制中的运用在电气工程系统及其自动化控制过程中需要复杂的操作流程对不同终端载体进行驱动处理，但是由于内部复杂的运行关系，可能会让系统运行中受到逻辑操作的影响，增加设施的故障率。在逻辑开关中运用PLC技术，能够提高综合控制性能，按照PLC内部的逻辑程序保障设备在不同的操控机制之下，实现有效链接，降低设备运行的潜在风险。设备在运行过程中往往需要特定的逻辑程序完成对内部组件的检测处理，而应用PLC技术能够通过逻辑开关控制，实现对内部组件的精细化调控。其可以最大程度地降低外界环境的干扰，保证电气控制系统运行质量6。3 电气工程及其自动化控制中应用PLC 技术的优化方案在电气工程及其自动化系统中应用PLC技术是必然发展路径，其无论是从内部驱动原理，还是在企业成本管控之中均具有一致性特点。为了能够更好地将电气工程及其自动化系统与PLC技术进行有效整合，需要综合分析并找出技术应用以及整个电气工程在市场中的发展路径，在微观层面达到有效调整，在宏观方面达到助力推动的效果，保证技术融合与应用的可行性。3.1 加强人才培养人才是任何一项技术的主要驱动力，因为技术本身是由科研人员所研发出来的，如果科研部门缺乏人才的支撑，则必然会导致技术研发与应用出现断层。电气工程行业需要一批高素质的技术人才，加强对电气系统的设计及研发，为PLC技术的融合与应用提供更为丰富的平台。对于企业来讲，应当积极引入先进的技术人员，并对员工进行培训，为PLC技术的应用提供良好的操作环境。人员在使用PLC技术时，也应掌握好PLC技术的应用属性以及各类基础理论。当出现操作方面的问题时，应立即上报，让企业的技术部门进行调整，从而保证技术的应用质量。与此同时，还需将PLC技术的应用属性及其产生的数据纳入到电子平台之中，将不同数据通过通信的模式，在计算机系统中进行共享与比对，方便数据管理人员可以在不同的数据库记录之中对异常数据进行检索。因为在应用PLC技术期间，可能会因为外界环境或设备更新产生应用误差的现象，计算机数据共享平台能够在数据填充过程中完成比对及分析，如果存在差异，管理人员可以第一时间发现并进行处理，以保证设备运行的稳定性。3.2 电气工程及其自动化控制管理应具有规则性电气工程系统具有复杂性的特点，在使用及管理过程中，需要按照特定的规则去制约各项操控手段，保证设备在运行期间能够保持持续、稳定的状态。其间，应当加强对设备的有效管控，并针对PLC技术的实际使用特点制订管理说明书。例如，设备在机床电气控制中的应用，由于机床操控模式可能对PLC设备产生一定的影响，因而需要在后期的整体调控过程之中，按照不同的生产运营环节制订使用说明书，结合企业运营模式以及电气设备的使用工况等完善说明书，下发给各管理人员及操作人员。最后，在管理过程中应当加设奖惩机制，对违规人员应进行处罚，对表现优异的员工进行适当奖励，将工作与员工绩效进行挂钩，最大程度地提升管理效能，助力电气工程行业的转型发展。4 结束语综上所述，PLC技术在电气工程及其自动化中的运用以技术的可集成性、可操控性为载体，实现对不同数据及信号信息的有效调控处理。同时，PLC设备内部的逻辑控制功能能够精确将终端操控部件进行指令化分析，让内部控制更具智能性。在后续发展中，电气工程领域应当积极引入新技术、新理念，夯实运营基础，提升我国电气工程的整体实力。参考文献1 徐子骏PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析J科技风，2023(9):66-68.2 郑荣，张菁华，焦言兵PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用实践J光源与照明，2023(2):222-224.3 周宝星电气工程及其自动化控制中PLC技术的应用J数字技术与应用，2022(11):97-99.4 林琳，于复胜，邱昕基于PLC技术的电气工程及其自动化控制理论研究J造纸装备及材料，2022(10):43-45.5 刘畅，石品洋，韩玉勇电子技术在电气工程自动化控制中的应用J电子技术与软件工程，2022(19):75-79.6 王景仪，刘东鑫，梁小燕，等智能化技术在电气工程自动化中的应用J造纸装备及材料，2022(9):111-113.