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摘要：在现代社会发展过程中，科技不断进步，电气工程自动化也在不断发展。在此背景下，PLC技术的使用越来越广泛。PLC技术和传统电气工程自动化技术相互结合，不仅能够保留传统技术，还能够有效提高现代科技实力。电气工程自动化的发展有效提高了我国的现代科技实力和经济实力，因此重点分析了基于PLC技术的电气工程自动化控制设计。
关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制；运用
引言
科学技术的快速进步，推动PLC技术也取得了突破和发展，尤其是当前PLC技术及其产品的标准化和通用化程度越来越高，PLC控制器在控制性能和精度不断提升的同时，其应用成本和操作复杂度却在不断降低，这促使PLC技术在电气自动化系统中取得了广泛的应用。本文对基于PLC技术的电气工程及其自动化控制理论进行了一些有意义的探讨，希望对电气自动化系统的建设和发展能够有所借鉴。
1、PLC技术在电气工程自动化掌控中运用的必要性
在电气工程自动化掌控中合理运用PLC技术，展现了数据化技术在电气工程行业的全方位研发。尤其是大范围集成电力路在电气工程自动化掌控中的运用，让计算机科学技术在电气工程中获得普遍运用，计算机拥有反馈速率快的优点，电气设施中大范围集成电路的引用，提高了电气设施的产品贮存量，电气设施和计算机展开有效结合，让电气设施自动掌控拥有了迅速的反馈能力，确保了电气设施的贮存性能。在电气工程自动化掌控中运用PLC技术，能让各种电气设施自动掌控兼具速率更迅速、遍布更宽广、应用更现代的显著优点。
2、PLC技术的定义和特点
PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写，它可以根据用户预先编写的程序来对采集到的数据进行处理，并且生成相应的控制指令，进而实现对相关设备运行的控制。此外，PLC的内部存储器上可以执行逻辑、顺序等特定操作，而且还可以通过对模拟量和数字量的相互转换来达到控制工业生产设备运行的效果。在电气自动化系统中，传统的控制器具有内部结构和接线复杂、控制响应精度和可靠性较差、能耗较高等缺点，已经成为了制约电气自动化系统发展的一个重要因素。而PLC技术的出现和应用恰好解决了以上问题，它用逻辑关系代替了复杂的控制器结构和连接导线，不仅控制精度和控制响应提升明显，而且还具有优秀的抗干扰能力，使得PLC在各种复杂的应用场景中也能表现出优异的性能，进而促使其在电气自动化控制系统中得到了广泛的应用。近年来，随着PLC技术及其产品的标准化程度越来越高，PLC在性能提升的同时，其操作复杂性和应用成本却不升反降，使得该技术的应用优势更加凸显。正是PLC技术的这些特点，使得其正逐渐代替传统的电气自动化控制器，成为了当前电气自动化控制系统中的主流技术（如图1所示）。
图1PLC的应用特点与结构
3、PLC技术在电气工程自动化控制中的应用优势
3.1、应用简单方便
在具体应用上，PLC技术在电气工程自动化控制中具有非常大的优势，首先，在PLC技术下，由于可编程逻辑控制器无需与其他电气设备建立连接即可实现对设备的自动化控制，因此在提高控制效率的同时，安装工作也变得更为方便。其次，PLC操作界面具有简单明了的特点，其控制指令也非常明确，因此工作人员能够快速掌握具体的操作方法，对于应用操作的各种情况也会比较熟悉，能够有效降低操作失误、保证工作人员具有较高的操作水平。最后，可编程逻辑控制器还具有故障指示功能，在系统发生故障后，能够立即发现故障并做出提示，同时由于其属于多控制模块，因此还可以通过更换控制模块来使控制器恢复正常运行，降低故障所带来的影响，这些都能够给维修工作带来很大的帮助。
2.2、可靠性较高
PLC技术不仅在控制其内部采用了大规模的集成电路，同时在生产过程中还运用了抗干扰处理的生产工艺，一方面对输入电路、电源以及输出电路、电源都采取了单独设置接口的策略，以增强硬件设备的抗干扰能力，另一方面对内部电源采取了屏蔽、稳压等多种保护措施，这些都极大的提高了PLC技术的可靠性.另外，对于可编程控制器可以采取密封、接地处理、安装防震外壳等处理措施，因此能够在各种相对恶劣的环境下进行正常工作，受外界环境因素的影响也比较小，具有很高的稳定性与适应性。
3、PLC技术在电气工程及其自动化控制中的具体应用
3.1、顺序控制方面
随着传统继电器控制系统问题的不断增多，PLC技术逐渐成为解决系统不足的主要途径。这种自动化控制模式的基本原理为：运用PLC技术设计PLC顺序控制系统，根据电气设备自动化控制需求，预先于系统中设置规定顺序。启动PLC顺序控制系统后，系统可参照时间顺序及内部状态参数，借助多个输入信号发挥控制功能，确保所有电气设备能够自动有序运行。这种控制模式电气设备的稳定运行提供了良好的保障。
例如，某系统主要由传感器、发电机、输电线路及主站层等构成。为了提高系统中电气设备的自动化控制水平，运用PLC技术设计出PLC顺序自控系统。将PLC自控系统应用到该系统中后，系统中的所有电气设备将按照PLC顺序自控系统预设的顺序自动启动、停止。与传统控制模式相比，PLC技术的应用显著改善了电气设备自动控制的规范性，可有效帮助企业减少控制监管工作所需的人力资源，节约成本。
3.2、应用于开关控制
在电气自动化控制中利用PLC技术，不仅仅能够起到顺序控制器的作用，还能够以一种开关控制的形式应用。PLC技术代替过去生产中比较常见应用的机械继电器以，在数据存储的整个过程中完成相应的任务。过去的机械继电器虽然也能完成这种任务，但是从实际应用成果来看，在控制的过程中需要非常长的一段时间，而且电路短路也在其控制范围之外。
3.3、水兵电机控制中的PLC技术应用分析
企业主要通过三种方式实现供水崩的启动，分别是现场控制箱手动、上位机手动以及自动控制，在自动运行过程中，由PLC顺序控制模块判断时间最长的作为备用泵，而时间相对较短的作为主泵，一旦水泵干管压力值出现变化，比如降低到预设的数值，主泵会自动化启动，如果压力下降到相应数值，备用泵会进行启动，从而保障水管压力数值的稳定。如果水泵通过上位机手动方式开启，操作开关转动至“ON”，水泵便打开。而现场控制箱要通过手动来进行水泵的开启，将开关操作至“水泵手动”，通过按钮来启动水泵。
通过利用PLC进行水泵的选择，依据是运行实数，在机组上位机中设定主动泵，当PLC重启后进行主动泵的默认选择，在通过PLC选出水泵优先输出点的继电器，通过PLC发送指令，通过继电器工作实施水泵选择，其中分为两种水泵控制，分别是常规选择法和PLC输出命令法，两种方式相互配合。比如PLC的补充可以利用常规电路以及油泵安全回路来完成，一旦PLC发生故障，能够保障工作的持续运行。
3.4、通信联网方面
随着企业信息化水平的不断提升，电气设备状态监测、控制信息分享逐渐成为现代企业对电气设备自动化控制工作的主要要求之一。PLC技术在通信联网方面的优势为其在设备自动化控制中的广泛应用奠定了良好的基础。基于PLC技术的通信联网原理位于：以PLC为下位机，此时，与PLC同级的可编程序控制器、上位机均可与PLC之间进行通信传输。随着生产工作的不断进行，PLC可实时采集来自同级可编程序控制器或上位机等通信对象的数据信息，以此开展自动化信息控制及管理工作。
例如，三菱FX1N型PLC利用PLC的通信联网优势，开发出一种有效的短信报警功能，其报警流程为：以FX1N-232-BD板为GPRS设置模块，将模式设计为短信透传，波特率参数参照FX1N型号PLC的波特率参数，设置为9600N81。此外，为确保短信报警功能的有效发挥，还需于FX1N-232BD板内预先完成报警手机号码的设置。基本设置工作完成后，FX1N型号PLC开始运行，当PLC的输入口X3位置转入上升沿触发状态时，PLC串口可自动产生报警需求，对外发出报警数据，数据信息经DTU转化后，通过短信形式传输至预设报警手机号码中。
4、PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用策略
4.1、在次序掌控中的运用
在现实生活中利用PLC技术的进程时，有大量企业把其视为一种次序掌控器，此种状况基本存在于家庭生活与生产制作企业中。PLC技术在此种形式的电气工程自动化掌控中的运用，往往展现在以下几方面：首先，PLC技术的有效利用能针对电气工程自动化掌控体系展开远距离的监管和自动化掌控，有助于确保电气工程工作人员的生命安全，优化其作业氛围，杜绝意外状况的出现，显著提高了电气工程自动化的掌控水平。其次，PLC技术能在自动化掌控过程中完成当场传导，维持相应掌控能力。最后，此技术能针对电气工程自动化掌控的核心站层展开局部掌控。例如：就企业而言，在电气工程自动化掌控中对此项技术加以运用，不但提升了生产的速率，还降低了危险发生概率，让PLC技术在次序掌控中的价值获得最大。
4.2、加强PLC技术的运用手段
4.2.1、根据电气工程自动化掌控要求，加强此技术的深入开发
对于这项技术的革新和开发，要依据现阶段我国电气工程自动化掌控的实际状况和要求来展开，利用诸多应用实例的经验展开研究，进而渐渐优化PLC技术的理论分析，让其的运用可以呈现全新的观念，同时主动高效的处理当下PLC技术中具备的一些不足和漏洞，提高电气工程自动化掌控的运用功效，提升企业作业速率，从而为PLC技术在电气工程自动化掌控中提供全新的前进趋势。
4.2.2、积极开展专业技术培训
PLC技术虽然能在很大程度上实现电气控制的自动化，但这并不是说该技术在使用时就可以彻底摆脱人的因素。事实上，PLC控制设计人员的技术水平和综合素质将在很大程度上影响PLC的应用效果，所以有必要加强对相关人员的技术培训，促使他们科学掌握PLC技术及其设计应用。
4.3、在开关掌控中的运用
伴随当下我国信息技术的飞速进步，PLC技术的运用也开始显现出全新的特征和方向。例如：使用的范畴在增加，利用的性能在不断强化，特别是互联网信息技术的进步让此技术的特征获得了极致的体现。其中最为关键的运用趋势是PLC技术在电气工程开关掌控的利用。在以往的电气工程自动化掌控中，开关掌控重点是运用断路器的自我维护来实现，也就是经过利用开关断开来展开。此种运用形式的不足之处在于，针对电动化电气工程设施机械的消耗较多，反馈时间久，为迅速展开维修和实时性的掌控带来不良影响。但是PLC技术在电气工程开关掌控中的展开利用，能把虚拟的继电器和以往的机械继电器予以顶替，较大程度的提高了电气工程开关掌控的反馈时间，有助于应用PLC技术的企业展开迅速的反馈来实施修理或是替换，提高掌控的速率和质量。所以，针对PLC技术在电气工程自动化掌控中展开利用的企业来说，必须要在未来的运用作业中，对此技术的特征和功效全面掌握，而且予以改善和创新，让PLC技术的性能在开关掌控工作中的意义最大化的彰显，推动电气工程自动化水平的发展和提升。
4.4、PLC技术在电气控制中的应用实例探究
第一，立体仓库中的PLC电气控制，立体仓库分为垂直提升和升降横移，主要由穿梭机、PLC以及计算机构成，通过闭环控制的方式进行运行，依照高度计数器编码信息为根据，实现数字信号的转化和PLC处理，提高仓库管理的效率，实现了仓库管理的自动化和智能化。第二，实验设备中的PLC电气控制，在实验设备的运行过程中，内部的很多模块都应用了PLC技术，例如模拟数据收集、人机界面处理等，通过PLC系统模拟实验过程，从而收集相关的数据，保障操作者能够准确获取实验数据以及状况，其中PLC和实验控制器共同构成一个逻辑环，PLC通过分析相关的逻辑结构来进行实验信息的管理和传输，同时利用网络来进行电气管理系统、数据收集以及统计的管理。
5、PLC技术在电气工程自动化控制中的使用趋势
5.1、提高抗干扰性能
在我国的社会经济发展过程中，PLC技术在电气工程操作及自动化过程中的使用有了更高水平，和其相对应的抗干扰、屏蔽能力也有了进一步发展。相应技术工作人员为了能够有效满足新时期社会的发展需求，对PLC技术的使用也提出了更高要求。将电气工程自动化控制系统中的较高信号和具备高抗干扰能力的隔离变压器和电波信号过滤设备相结合，从而将其更好地使用到PLC技术设备中。基于此，电气工程自动化控制系统的水平及效率，对我国社会发展的内部竞争力有着决定性作用。在使用PLC技术过程中，自身抗干扰能力水平和企业内部竞争能力具有密切联系，能够有效促进企业竞争力的进一步提高。
5.2、实现网络数字化的进一步发展
在现代经济、技术及文化不断提高的过程中，电气工程自动化控制过程中的PLC技术也在不断发展，我国电气工程自动化控制工作逐渐进入智能化管理过程。在我国未来社会不断发展的过程中，知识经济社会发展的进程也在不断推进，PLC技术在电气工程自动化控制开展过程中的使用，也促进了网络数字化发展的进一步完善。相应技术工作人员会以社会发展的需求实现网络数字、数字编程等信息管理技术和PLC技术的相互结合使用，从而充分展现了PLC技术使用过程中的优势，以有效促进我国自动化控制工作的发展。
5.3、PLC控制系统未来的发展趋势
在今后的PLC技术研究中，随着高新科技的不断兴起以及研究过程的不断深入，其必定会获得更加完善更加整体化的发展，不断地朝向抗干扰和数字化的发展方向进发。抗干扰能力是许多控制系统必须要拥有的能力，PLC技术如果想进一步的获得认可，在电气工程自动化控制中得到应用，就必须要从这方面入手，利用好隔离变压器的作用使其不被外界信号所干扰。PLC技术的数字化发展，主要指的就是其与编程控制的不断结合优化，以信息技术和编程技术作为可编程逻辑控制器发展的新方向和切入点，为电气工程自动化控制的进步带来新的可能性。
结束语
总而言之，PLC技术作为一种集互联网技术与传统控制技术于一体的新型应用技术，其在电气工程自动化控制中的作用是不可忽视的，而随着互联网与传统控制技术的不断发展，PLC技术对于电气工程自动化控制的发展必将起到更大的促进作用。
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