北京交通大学海滨学院河北省沧州市061199
摘要：近些年来，随着我国的科技与经济的飞速发展，人们对电气工程及其自动化控制的要求也在越来越高，其中PLC技术在其中占据重要的地位。PLC技术以其优越的性能，稳定的控制性，灵活的使用，以及丰富的功能等诸多特点，为电气行业提高了生产效率，并促进我国电气行业的发展。PLC技术作为当前电气控制系统中的重要技术，其技术的发展将会深深地影响我国的电力行业的发展。
关键词：电气工程；PLC技术；自动化控制
引言：
随着我国人民的生活水平的不断提高，人们对电力行业的要求也是越来越高。其中PLC技术以其优越的性能在电气工程及其自动化控制中得到大范围的应用，并对该行业的发展起到了促进的作用。本文将从多个方面对PLC技术进行探讨，并对该技术提出自己的一些见解。
一、PLC技术的概述
PLC，即可编程逻辑控制器，用户可以根据自己想要实现的功能预先编入程序，并产生相关的运行指令来完成任务。其结构基本由电源，中央处理单元，储存器，输入单元以及输出单元等模块组成。可编程逻辑控制器的中央处理器是在一块同时集中了控制器，运算器和寄存器的芯片通过各种总线与输出设备相连接来进行运算的，是这个设备的灵魂。存储器可以存放用户的执行程序以及一些相关信息。其结构如图1所示
图1PLC的基本组成部件
PLC的运行周期由输入采样，程序执行和输出刷新三阶段组成。在输入采样阶段PLC可以把扫描出的相关数据存入存储器，并在采样结束后，把储存的数据转到下一个阶段。然后进入程序执行阶段，PLC通过用户所设计的程序依次对采集的数据进行逻辑运算。当执行程序后，进入输出刷新阶段，在此阶段中央处理器把映像区的状态与数据刷新并通过输出电路输出到外部设备。
相较于传统的继电控制，PLC控制使用了较为先进的逻辑编程，解决了传统控制的接线复杂等问题，同时还具有可靠性高，编程容易，组态灵活，模块齐全，运行速度快以及安装便捷等优点。诸多优点都使PLC技术在电气工程及其自动化控制中得到广泛地应用，并为企业带来的更高的效益。
二、PLC技术在电气工程及其自动化控制中的作用
在电气工程及其自动化控制中，PLC技术主要执行顺序控制，闭环控制和开关量控制。
在PLC执行顺序控制时，要科学合理的设计执行程序以免出现控制器故障，造成工作运行中断的现象产生。在顺序控制过程中，按照预先设定的生产工艺，各个执行元件有序的进行运行。例如在火电厂中，PLC技术的合理运用，相关程序的高效合理可以有效的提高电厂的效益，特别在锅炉中的飞灰和残渣等废弃物的处理过程起到重要作用。基于顺序控制的特点，其基本的技术内容主要包括远程控制，现场传感以及控制站三方面。
图2PLC的闭环控制结构图
在电气工程及其自动化控制中闭环控制起到自动根据实际情况调节自身的运行的作用，电厂的许多设备的开关以及管道的阀门使用的都是闭环控制。如在火电厂中的蒸汽循环过程中，温度传感器测量蒸汽的温度，并保证蒸汽在不同的模块中处于相应的温度，如不处于就需要闭环控制进行正负反馈对温度进行调节。通过PLC的闭环调节实时的高效的对外界环境或自身因素的影响做出自适应，实现工厂生产过程中的优化，提高工厂的生产效率。如图2为典型的闭环控制
由于在过去的较长时间内各行各业使用的都是继电器控制，对PLC技术的掌握并不是十分熟练，在PLC技术的基础上结合继电器进行控制实现开关量控制。在PLC技术中模拟继电器的运行并通过设定好的程序决定开关的打开关闭时间以达到开关量控制，这样既继承了继电器控制的熟练操作又解决了继电器控制中反应时间较长，灵敏性较差等问题。同时PLC技术的应用可以有效的减少相关生产设备的耗损，增加器材的寿命并使其操作更加简练与灵活。如图3，
图3PLC的开关量控制结构图
三、PLC技术在电气工程及其自动化控制中的合理应用
近些年来，随着计算机互联网技术的发展，也带动了PLC技术的完善，并在电气工程及其自动化控制中起到重要作用。如何在电气工程及其自动化控制中使用PLC技术也得到了越来越多的关注。为此我们可以开展多种措施来使PLC技术在电气工程及其自动化控制中发挥越来越多的作用。
首先在PLC的研究开发方面应该提供相关政策，积极鼓励PLC技术的发展，并使开发者参考大量实际案例针对现有的技术进行改进，不断创新以满足实际的应用。另一方面，对于使用人员也应该着重培养其专业技能，通过提升技术人员的技术水平和综合技术，可以对PLC技术在电气工程及其自动化控制起到积极的作用，并在一定程度上促进PLC技术的发展。在管理方面应该建立健全的相关制度，规范PLC技术的标准与规范。通过对相关制度的推广，可以使初学人员有理可依，快速的入门，在短时间内掌握PLC技术的应用。还有PLC的研发部门与实际生产部门的合理沟通，形成良好的协调反馈机制。由于研发人员对现场的不了解，或其他原因，在研发过程中可能产生偏离实际应用的情况。通过与现场使用人员的积极沟通，更加全面的理解实际生产中可能出现的问题，通过合理的协调反馈机制，可以有效地促进PLC技术与现场操作的符合度。
四、结语
总之，电气工程及其自动化控制中使用PLC技术是历史所趋，并会在未来得到越来越广泛的应用。开发人员需要通过不断的考察与研究，针对大量的现场实例对现有的技术进行革新，提供可以满足生产需求的PLC设备；而现场操作人员亦应该通过大量的培训，熟练的掌握操作技能，并对现场的操作问题或设备问题提供准确的反馈，便于开发人员的后续改进。
参考文献：
[1]王金瑞，张营.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].山东工业技术，2019（11）：148.
[2]刘云帆，刘广发，程若楠，陈照奇.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用[J].电子技术与软件工程，2019（06）：112.
作者简介：
宋玮宗（1994，3-），男，汉，河北省张家口市，本科，研究方向：电气工程及其自动化