曾小卿 南昌軌道交通集團有限公司運營分公司

隨著我國科技水平的不斷提高，在當前電氣領域中，人工操控的工作模式逐漸被完善的電氣自動化技術替代。在實際工作中，PLC技術所發(fā)揮的優(yōu)勢是非常明顯的，已經成為電氣自動化設備中不可或缺的技術，因此在實際工作中需要加強對PLC控制系統(tǒng)的有效完善以及優(yōu)化，并且制定有效的運行管理機制，從而提高電氣自動化設備的運行效果以及水平，推動我國工業(yè)發(fā)展。

一、PLC技術的原理概述

為了使PLC控制系統(tǒng)能夠在電氣自動化設備中發(fā)揮其價值和效果，在實際工作中需要加強對PLC技術的了解和認識，從而為后續(xù)使用提供理論基礎。PLC是可編程邏輯控制器的英文簡稱。PLC技術是在計算機基礎上研發(fā)而來的，以計算機功能為主進行有效的組合，從而提升實際的應用效果。在實際應用時，將提前編好的程序寫入指令儲存器ROM中，CPU在逐條執(zhí)行指令的過程中產生序列控制命令，控制各驅動電器協(xié)調各機械部件有條不紊地工作，從而使機械設備能夠實現(xiàn)自動化的工作模式。在后續(xù)工作中需要按照之前所制定的指令，讓機械設備實現(xiàn)自動化運行。在抗干擾、可靠性等方面對軟件和硬件進行改進，可提升實際工作效果以及控制水平。在PLC技術中，外設編程器和儲存器為重要的組成部分。隨著當前科技不斷進步，PLC技術逐漸朝著新的方向發(fā)展。PLC技術在電氣自動化設備中應用時，能夠快速分析相關的數(shù)據(jù)，轉換為可操控的信號，并通過自動化控制實現(xiàn)有效調整功能。另外在實際工作中，還可以根據(jù)之前所設定的運行模式進行設備運行狀態(tài)的全方位監(jiān)控。設備在運行過程中出現(xiàn)任何異常情況，都必須及時通知相關維修人員，在短時間內進行維修，防止對設備造成嚴重的損壞。

PLC控制系統(tǒng)在電氣自動化設備中的應用較為廣泛并且優(yōu)勢明顯，比如：可以提升數(shù)據(jù)獲取和處理的能力，保證系統(tǒng)的平穩(wěn)和安全運行，同時還簡化了以往設備的操控形式，提升了實際的管控效果。在當前形勢下，需要加強對應用PLC技術的合理性進行研究，從不同的角度制定科學而完善的應用方案，保證電氣自動化設備平穩(wěn)運行。

二、PLC技術設計原則

PLC技術的產生和發(fā)展不僅使得傳統(tǒng)的生產流程能夠通過自動化系統(tǒng)進行控制，同時還能夠實現(xiàn)對生產產品的質量控制和監(jiān)管。此外，在整個工作系統(tǒng)出現(xiàn)一定問題的情況之下，通過PLC技術還能夠進行自動化的檢測和維修，為生產發(fā)展提供了極大的便利。所以，在PLC技術設計和發(fā)展的過程中，應更好地堅持有效的設計原則，首先要堅持因地制宜的設計形式，根據(jù)具體的生產流程以及生產者的使用需求進行有效的設計，以保證PLC技術的應用效果；其次，在整個設計過程中要堅持質量原則，保證整個技術體系運行的安全性和穩(wěn)定性；同時，還應更好地注重PLC技術應用的經濟效益，使得其在保證產品質量以及工作效率的前提下，還能夠更好地控制整體的運行成本，實現(xiàn)工業(yè)生產的有效利潤獲??；此外，對于PLC技術的整體設計和開發(fā)，應堅持著創(chuàng)新的原則，通過更有創(chuàng)造性的技術設計手段，使得整體的控制系統(tǒng)能夠進行不斷的完善和發(fā)展；最后，除了保證整個PLC技術應用的有效性外，還必須堅持一定的簡潔性原則，以實現(xiàn)該系統(tǒng)更好的養(yǎng)護和維修。

三、PLC技術在電氣自動化控制中的具體應用形式

（一）順序控制

電氣設備的順序控制是整個自動化控制的核心。PLC技術在順序控制中的應用，可以實現(xiàn)整個系統(tǒng)的優(yōu)化，從而在單一順序的標準化、系統(tǒng)化下，實現(xiàn)有針對性的生產過程控制。隨著信息化水平的提高，PLC技術的信息模塊更加完善，可以大大提高電氣設備的自動化控制水平。從順序控制的角度來看，PLC技術可以借助通信總線完成控制室的內部控制，從而實現(xiàn)遠程控制站與主控層的連接，從而實現(xiàn)對電氣設備整個系統(tǒng)的控制。但是，由于對電氣設備的使用要求越來越準確，為了更好地進行遠程設備控制，需要將控制站與設備傳感器有效連接，并借助顯示屏了解遠程電氣設備的情況，從而實現(xiàn)遠程監(jiān)控。此時，主控室工作人員可以發(fā)出指令，確保在單一標準順序下進行自動功能控制。

此外，電氣設備的順序控制受操作過程的影響。在PLC技術的應用下，可大大保證電氣工程的穩(wěn)定性，為電氣設備的安全運行提供保障。隨著PLC技術功能的逐步完善，可在順序控制階段實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控，方便主控室工作人員結合不同設備的運行需要進行命令調整。它甚至可以結合電氣設備的日常操作順序定義階段，根據(jù)每個階段的特點執(zhí)行有針對性的任務，然后結合階段的實施智能化地強化流程，從而在現(xiàn)有電氣設備自動控制的基礎上實現(xiàn)技術更新。

（二）在開關控制中的應用

PLC控制系統(tǒng)功能較完善并具備智能化的特征，因此在開關控制中得到了廣泛應用。對于大多數(shù)的電氣自動化控制設備而言，開關控制非常重要。只有切實保證開關控制的實際效果能夠穩(wěn)定，才能有效防止受到外界因素的干擾。在開關控制中應用PLC技術，能夠通過不斷完善自動化控制的技術方案實現(xiàn)設備的升級，降低觸點故障發(fā)生的幾率。比如，在PLC控制系統(tǒng)中使用斷路器，可以實現(xiàn)對系統(tǒng)運行情況的集中控制，解決系統(tǒng)在運行過程中的一些缺陷，達到綜合控制的效果。在運輸系統(tǒng)中應用PLC技術，由于可通過控制開關量來啟動不同的帶式運輸機，因此可按照設定的程序一次性啟動相關的機組。在運輸過程中，可使系統(tǒng)按照預先設定的工作模式和工作要點運行，提升實際的運輸效率。

（三）應用于閉環(huán)控制

閉環(huán)控制也是過程控制，主要是對溫度、壓力和流量等模擬量的控制。傳統(tǒng)的電氣工程領域，人工方式的啟停難以保證安全性和可靠性，不利于提高生產效率。PLC技術則能起到很好的輔助作用。閉環(huán)控制在熱處理、鍋爐控制等場合都有應用，能夠與其他技術組合形成自動智能控制系統(tǒng)。常見的閉環(huán)控制系統(tǒng)有電機調速系統(tǒng)和平臺流量、液位、溫度及壓力等控制系統(tǒng)。一般閉環(huán)控制系統(tǒng)有單個閉環(huán)控制系統(tǒng)和多個閉環(huán)控制系統(tǒng)兩種。鑒于控制變量的比例系數(shù)之間的絕對值非常重要，在控制同步設備速度時會采用單個閉環(huán)控制系統(tǒng)。利用PLC技術能夠快速反映相關階段中由閉環(huán)系統(tǒng)控制技術呈現(xiàn)出的連續(xù)運行狀態(tài)，從而全面監(jiān)視閉環(huán)的綜合控制系統(tǒng)功能。例如，恒速運行狀態(tài)中，一旦速度發(fā)生突變，那么PLC技術可以改變紅外傳感器，從而有效控制計算機模擬電流強度信號的輸出。它的輸出模塊能夠把采集的數(shù)據(jù)順利轉換為正常的電流信號，最終實現(xiàn)閉環(huán)控制。相關應用以及技術功能的發(fā)揮，需要操作人員具有區(qū)分普通繼電器和PLC差異的能力，了解普通繼電器和PLC的優(yōu)缺點。只有這樣，才能夠在確保相關自動化控制系統(tǒng)安全、平穩(wěn)以及流暢運行的基礎上，將傳統(tǒng)技術與新興技術有機融合，優(yōu)勢互補，各取所長，協(xié)同發(fā)展，最終提升自動化控制水平。

（四）機床控制

電氣設備的自動控制主要從電氣和液壓兩個方面實現(xiàn)對機床設備的自動控制，以避免機床電氣控制過程中的設備故障問題，并借助PLC技術消除故障。PLC技術在機床控制中的應用，實現(xiàn)了接觸器、繼電器等傳統(tǒng)電氣元件的控制優(yōu)化，實現(xiàn)了機床電氣設備在PLC精確時間控制下的改造，突出了PLC技術的可靠性和穩(wěn)定性。此外，機床主要電氣設備運行狀態(tài)下的故障發(fā)生點可通過PLC技術顯示，形成集監(jiān)控于一體的多功能電氣設備系統(tǒng)。在機床控制硬件電路的優(yōu)化中，PLC技術的應用可以大大減少傳統(tǒng)電氣元件的實際應用，從而促進機床電氣設備的簡潔發(fā)展，降低系統(tǒng)故障率，實現(xiàn)綜合自動化控制。機床控制硬件主要通過構建總線系統(tǒng)來完成多模塊的組合，并在PLC專用算法和軟件的作用下實現(xiàn)多模塊的微分控制。此外，所采用的算法和軟件具有可擴展性，可根據(jù)PLC技術的補充和更新實現(xiàn)功能擴展，確保系統(tǒng)始終保持靈活的運行狀態(tài)。借助PLC技術，機床電氣設備的微處理器可以實現(xiàn)精確控制，提高運行的穩(wěn)定性。對于電氣設備的控制，采用數(shù)字化、自動化的控制方式更容易實現(xiàn)高效運行，避免了傳統(tǒng)設備控制中效率低、質量差的問題。此外，具有一定的節(jié)能效果，從降低能耗的角度實施了電氣行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

（五）在運動控制中的應用

應用PLC技術能夠有效控制直線運動和圓周運動。比如在驅動步進電機中，可以利用PLC技術實現(xiàn)多個模塊的集中管理和有效控制。隨著PLC控制系統(tǒng)的不斷完善，PLC技術在運動控制中的應用前景將越來越好。在智能制造的大背景下，生產企業(yè)將PLC控制系統(tǒng)用于一些大型電氣設備中，可以提升對實際運動軌跡的控制效果，滿足市場需求和生產要求，促進行業(yè)不斷發(fā)展。

四、PLC技術在電氣工程自動化控制中有效的應用策略

（一）加快研發(fā)設計，提升技術手段

在今后的電氣工程自動化控制過程中，想要更好地實現(xiàn)PLC技術的高效率應用，就更好地對該技術手段進行創(chuàng)新性研發(fā)，針對當前社會發(fā)展的具體需求進行有針對性的設計。在具體的創(chuàng)新性設計過程中，相關設計人員可以更好地借鑒國外的實踐應用實例，進行自身設計理論的有效建設和完善，為PLC技術的發(fā)展提供更大的幫助，同時還需要結合我國的實際國情，進行更有針對性的創(chuàng)新性設計，使得PLC技術的實用性能夠得到不斷的提升，為我國電氣工程自動化控制效果的提升和整個電氣工程自動化控制水平的提升提供更好的基礎，進一步提升我國整體的工業(yè)生產過程中自動化控制的效果。

（二）建設發(fā)展PLC技術應用標準

技術手段想要得到更好的應用，必須進行一定的規(guī)定和限制，使得其能夠在既定的范圍內有效地發(fā)揮出其作用。因此，在今后的電氣工程自動化控制過程中，為了更好地實現(xiàn)PLC技術的應用效果，可以建設發(fā)展其自身的技術應用標準，為PLC技術的規(guī)范化和標準化發(fā)展建立更好的基礎。在具體的應用標準建立過程中，可以針對整個PLC技術在電氣工程自動化控制過程中具體的應用步驟、技術標準、質量標準以及相關的檢測標準等進行有效的統(tǒng)一和規(guī)定，結合理論要求以及現(xiàn)場實際應用條件，進行有效的規(guī)范，為PLC技術更加科學合理的應用奠定良好的基礎，提升其在我國電氣工程自動化控制過程中的應用效果。

五、結論

對于電氣設備的自動控制，PLC技術具有明顯的優(yōu)勢。它不僅能有效地促進電氣自動化的發(fā)展，而且在一定程度上提高了電氣設備的控制質量。面對現(xiàn)代社會的發(fā)展，PLC技術全面應用于電氣設備的自動控制是一種必然趨勢，即從電氣設備順序控制、開關量控制、閉環(huán)控制、機床控制等角度全面應用，程序編制和集中控制，以延長電氣元件的使用壽命，提高動力設備的利用率。