电气自动化控制中的PLC应用价值

陈冬

摘要：PLC是一种可编程控制器技术，在电气自动化控制中得到了广泛应用，能够有效解决电气自动化控制中存在的相关问题，提高电气自动化控制质量与效率，为工程的安全性与稳定性提供保障，推动我国电气工程行业的可持续稳定发展。本文基于电气自动化控制中的PLC应用价值，对电气自动化控制中的PLC应用表现进行了分析，并探究了电气自动化控制中的PLC应用策略，以供参考。

关键词：电气自动化控制；PLC；应用价值

引言

PLC技术不仅具有较高的可靠性和灵活性，还具备较强的便捷性和实用性以及抗干扰能力，其中PLC控制器通过数字信号对输入信号进行采集、处理和控制，能够实现复杂的自动化控制任务，从而降低了人工干预的时间和成本，提高了生产效率。因此，在电气自动化控制中一定要加强对PLC技术的运用，针对该项技术进行深入研究，从而准确地把握PLC技术在电气自动化控制中运用的要点，从而将PLC技术自身的重要运用价值充分发挥出来。

1、电气自动化控制中的PLC应用价值

1.1提高了电气设备的储存量

PLC技术是一种计算机应用技术，其系统的内存构造具有独立性。在电气自动化控制中对于PLC技术的运用，用户使用的程序笔记本就是具有储存功能的软件。因此，PLC技术在电气自动化控制中的运用，进一步提升了电气设备的储存量。在设备中存储的数据，不仅可以用于科研，也可以用于故障的排除。

1.2提高了电气设备的智能化程度

近些年，在PLC技术的不断发展下，其运用的范围更加广泛，在电气自动化控制中运用PLC技术，不仅提高了电气设备反应速度和效率，还有效促进了电气设备的智能化程度的提高。在电气自动化控制中PLC技术的运用，就是借助软件控制，按照“串联”的原理实现该项技术的运用。对于电气自动化控制系统而言，其核心为CPU，不仅具有控制的功能，还可以判断系统的运行状态[1]。

1.3提高生产效率

在电气自动化控制系统中，PLC属于重要的组成部分，能够高效控制和优化生产过程。首先，PLC具备灵活性强、易编程的特点，可以根据不同的生产需求进行定制化编程，实现各种复杂控制逻辑和功能。其次，PLC具有快速响应和高执行速度的特点，能够及时获取传感器的信号并实时调整控制参数，从而减少生产过程中的延迟和停机时间。最后，PLC可以与其他生产设备进行无缝集成，实现自动化的生产流程和物料传输，有助于促进生产效率和生产能力的进一步提升。

1.4提高安全性

PLC是电气自动化控制系统的核心控制器，可以实现对生产过程的实时监测和快速响应，从而有效保障生产环境的安全性。首先，PLC可以通过传感器系统实时监测温度、压力等各种参数，在发现异常情况时能够自动报警和控制。其次，PLC可以通过编程逻辑和条件判断，实现安全设备的自动控制和反应，例如安全门控制、紧急停机等。最后，PLC还可以与火灾报警系统、烟雾监测系统等安全系统进行集成，实现全面的安全保护。

1.5精度高

PID控制算法具有响应速度快、控制精度高等优点，被广泛应用于电气自动化领域。在电气自动化控制过程中，为了保证生产过程的正常运行和产品质量的稳定性，需要精确测量和控制各种参数。而PLC技术可以通过高精度的传感器和执行器来实现对这些参数的高精度控制。PLC系统中的传感器和执行器都具有高精度和高可靠性，在实际生产过程中能够实时监测和控制各种参数，并提供准确的反馈信号。PLC设备能够对这些信号进行处理和分析，从而采取相应的控制策略，使得生产过程的各个环节都能够实现高精度的控制[2]。另外，PLC技术还支持PID控制算法，能够通过调节控制器的参数，实现高精度的闭环控制。

2、电气自动化控制中的PLC应用表现

2.1数据处理控制

现如今，电气自动化数据信息明显增多，而通过对电子自动化系统中关键性数据信息的挖掘、收集与剖析，可以确定工业生产中电气设备和系统存在的问题。为了保证电气设备与系统的平稳运行，就需要加强对设备与系统的检查、维修和管理，以此做好生产环节的控制工作，从而助推电气自动化控制目标的实现。为此，企业在处理电气自动化控制各相关数据期间，可以灵活地应用PLC技术，从而更加高效、高质量地传输、运算、对比和转换数据信息，并将指令作为重要切入点，对电气自动化控制中生成的海量数据信息进行高效、实时传输，切实地提高数据信息处理的准确性，同时保证数据信息的完整性，确保其可以客观反映出当前电气自动化设备以及系统的实际运行情况，从而发现生产期间存在问题。

2.2开关量逻辑控制

在电气自动化操作层面存在有较多的开关，而且电气自动化系统的各个操作环节与开关量之间息息相关。将PLC技术运用于电气自动化控制时，需要细致化分析各种开关的实际运行情况，并将PLC技术合理运用到开关量逻辑控制中，以此有效增强自动化控制系统的抗干扰能力，提高开关量逻辑控制的质量。同时，在PLC技术的支持下，还可以将接收到的指令自动化的存储到系统的储存区域，并合理的为控制指令、控制对象赋值，并科学的设定相应的变量，按照生产顺序、时间循序等规范的为各种开关赋值，确保其与变量数值保持一致，将控制开关调整到闭合状态

[3]。另外，通过PLC技术的运用，还可以对开关闭合的路径与时间等进行合理控制，提高各开关运行的效率，确保各类开关按照正确的逻辑顺序排列，从而提升电气自动化系统的运行效率。

2.3顺序控制

在自动化行业中，PLC技术的优越性越来越突出。在很多领域PLC技术都被用于顺序控制器，并运用在整个控制系统中进行顺序控制，而且具有较为明显的成效。PLC技术可作为自动定序设备，通过对序列进行排序，保证了流程的科学性，提高了处理效果，减少了过程中的耗费成本。另外，PLC技术不仅可细化为遥控、现场感应、顺序控制器主副站技术等。还可用于电气工程自动化的监控流程，能够数据处理与监控效果。因此，程序设计者在编写程序的过程中，必须进行科学、合理的设计，让其更加便于应用。

2.4闭环控制

适应现代社会发展的PLC技术，不但具备较高水平的自动化和智能性特征，而且在实际应用过程中对于外界的干扰有较强的抵抗能力，因此PLC技术也被广泛应用于现代工业领域。当PLC技术在闭环控制中应用时，相对于传统的利用人工进行启动和开关的控制模式，使用PLC技术对电气工程系统进行全程自动化控制，在不改变生产流程和生产设备的前提下大大提高了整体生产能力。其中，PLC对电气系统进行自动化控制的工作模式为闭环控制，即可以在短时间内通过调节电气系统内部，实现整体的稳定运作。PLC技术在闭环控制模式下发挥作用，具体是通过与电机动力泵等机器相结合，对该电机运转产生的信息和数据进行实时地采集和分析，在分析结果的基础上对动力泵的使用情况进行适当调整，这一系列操作都是在计算机程序中实现，从而有效确保电气工程系统在生产过程中连续无间断地运行。

3、电气自动化控制中的PLC应用策略

3.1合理设计系统

首先，需要明确系统的功能和要求，确定合适的PLC型号和配置。其次，需要对工艺进行详细的分析，确定需要控制的过程和设备，制定相应的控制策略和程序。与此同时，为了确保PLC系统能够准确获取和处理各种输入信号，还要进行数据采集和信号处理的设计。此外，还要考虑系统的可扩展性和维护性，以便后续的系统升级和维修。通过合理的系统设计，可以将PLC的功能和性能最大程度发挥出来，实现高效、稳定的自动化控制。以工厂生产控制系统为例，工厂生产控制系统通常包括PLC、传感器、执行器和人机界面等组成部分。在系统设计中，需要考虑到生产线的速度和产能要求，确定合适的PLC配置和网络架构。同时，还需要根据生产过程的特点和要求，设计相应的控制逻辑和程序[4]。例如，装配线上的自动化控制，需要考虑零部件的顺序和位置，制定相应的装配策略和程序。通过合理的系统设计，确保PLC系统能够精确、稳定控制生产过程，提高生产效率和质量。

3.2注意网络安全和数据保护

随着PLC与互联网和企业内部网络的连接，网络安全和数据保护成为PLC应用的重要问题。首先，需要加强PLC系统的网络安全防护。例如，使用安全防火墙和入侵检测系统，限制对PLC系统的非授权访问。其次，需要加强对PLC系统的访问控制和权限管理，确保只有授权人员可以对系统进行设置和操作。最后，为了提高系统的安全性，要对PLC系统进行定期的安全检测和漏洞修复。同时，需要加强对PLC系统数据的保护。例如，对重要的控制程序和数据进行备份和加密，防止数据丢失和泄漏。此外，为了确保数据的机密性和完整性，在数据传输过程中，需要使用加密和认证机制。

3.3构建高素质的专业化人才队伍

在应用PLC技术的过程中，必须高度重视对相关技术和操作人员的业务培训。要在充分把握电气工程自动化控制相关使用要求的基础上，有针对性和目的性地增强相关人员的业务理论素质和实践操作素质。首先，应在开展专业教育的过程中，传授有关PLC技术相关的知识理论和实践技能，让相关人员能够得到科学系统的知识与技能训练。同时，要高度重视对员工的业务培训工作，企业应当在利用现有资源的基础上，不断拓展业务培训内容，改善工作人员的工作环境，加大资源投入，给予相关人员以广泛的施展才能的空间，使其自身的业务素质和职业操守能够实现常态化提升，从而为企业的发展更好的服务。

3.4进一步完善PLC技术的相关标准

通常情况下，任何一项技术要想实现正规高效的运用，都要对其进行严格的标准规定和限制，让其能够在相关法律法规和规章制度的框架内充分发挥其功效。因此，在未来的电气工程自动化控制过程中，为了更加科学、合理地应用PLC技术，必须构建PLC技术的开发及应用标准制度体系，为PLC技术的规范化、标准化以及科学化运行奠定良好的体制基础。为了保证PLC技术的应用能够始终在科学正确的轨道上，在制定标准规范的过程中，要明确地设计与制定整个PLC技术体系运用到电气工程自动化控制过程的步骤、技术要求、质量审查等内容。

4、结语

综上所述，在数字化、智能化技术的不断发展与进步下，PLC技术的总体性能得到了进一步优化，应用范围也随之扩大，PLC技术在电气自动化控制中的应用优势也逐渐明显，能够有效满足低成本、安全、准确的控制需求。因此，为了更好地应对未来的挑战，需要不断完善PLC技术，提高其稳定性和可靠性，并加强与其他控制技术的集成，如此一来，PLC在电气自动化控制中的应用将会为工业生产带来更高的效益。

参考文献

[1] 朱东山，党媛.电气自动化设备中PLC控制系统的应用[J].大众标准化，2021(16)：178-180.

[2] 党志勇.浅论PLC在电气自动化控制中的应用与分析[J].河北农机，2021(08)：57-58.

[3] 贾玉柱.PLC特点分析及其在电气自动化系统中的应用研究[J].河北农机，2021(08)：67-68.

[4] 邢西宁，郑杰.论PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].矿业装备，2022(05)：4-5.