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电气工程自动化控制研究论文

PLC技术是一种先进的智能技术，PLC的接口性能非常好，且抗

干扰能力较强，因此在电气工程自动化控制领域，PLC技术更是得

到了广泛的运用。PLC技术作为电气工程自动化系统中的处理器，

大幅度地提高了控制系统的稳定性，同时也也加强了自动化的程度。

PLC技术的应用，为电气工程的的进步与开展带来了重大的动力，

其技术特点决定了其能有效的促进电气工程自动化控制的全面实施。

PLC技术在20世纪60年代已经被人们慢慢所开展和使用，由

于早期的技术限制，当时只有计算和简单的控制功能，随着科技的

不断进步，PLC目前是最兴旺的电气控制技术。PLC技术相对于传统

的继电器控制等技术再说，具有能耗小、寿命长且价格低廉等特点，

是一种能将计算机、网络以及自动化进行有机结合的智能控制技术，

能够大大地减少了劳动力本钱。同时PLC技术具有运算与处理速度

快、智能化强等特点，PLC技术在电气工程自动化控制中的应用极

大的促进了电气工程行业的开展。

在PLC技术刚被开发期间，因其性能简单并未在电气工程上有

较多的利用，因此并没有表现出太高的应用价值，后期，随着PLC

技术自身的不断开展与完善，电气工程行业才开始结合自动化控制

技术逐渐应用PLC技术。PLC控制技术能够直观地表示系统的控制

流程，其在电气工程自动化控制中主要有两种应用形式，一是使用

在顺序控制方面，二是使用在开关量控制方面。

2.1在顺序控制中的应用

PLC技术被大量运用在工程的顺序控制领域，是整个系统控制

的根底环节。例如在火力发电厂中，应用PLC技术来清理石灰和锅

炉中燃烧过后的残渣。在清理时PLC的控制作用主要表达在进行逻

辑控制、监控和报警功能上，因此对提高生产效率有着重要作用。

PLC技术最大的特点就是实现了无人操控，对于数据的输入输出能

够进行精确的估计并进行多样化控制，有效的提高了系统的紧密系

数。为了保证PLC技术能够最大程度的发挥作用，必须和自动化系

统进行有效科学的整合，充分发挥出PLC技术的顺序控制效能的优

势。

2.2在开关量控制中的应用

PLC技术有自己内部的储存器，作为逻辑控制的载体，并对虚

拟继电器产生影响，因此在运行过程中PLC技术显示出稳定和可靠

的特点。一般继电器在控制通断的过程中产生的时间比拟长，导致

不能够有效的进行保护，引起短路。由于在使用过程中不断地发现

PLC的运行缺点，因此进行PLC的技术升级刻不容缓。将PLC技术

嵌入到自动切换系统中，既能够明显的缩短系统的反响时间，又能

优化系统的整体效益。

PLC是一种非常重要的系统辅助技术，有很强的生产协调性，

但目前仍存在许多缺乏之处。为了让PLC技术在电气工程自动化领

域中发挥更大的作用，可以从以下几点进行补充：第一，要不断的

对PLC技术进行研究，总结PLC技术在各工程中应用的优势和缺乏，

从工程的实际需求出发，改革和创新设计理念，不断完善PLC技术

理论体系，用科学的手段来推动生产的进步，加大研究资金的投入，

为PLC技术的更新提供一切有利的研究条件；第二，培养更多专业

的技术员工，只有在专业的根底上才能发现问题，解决问题。因此

要定期进行PLC技术的培训，保证每个员工都能充分理解PLC技术

的理论知识，在进行深入实践，在工作中积累经验，探讨系统的全

面开展方向，科学、全面的扩大和开展PLC技术的应用领域。第三，

设置PLC技术的使用规定，保证其应用的平安性和标准性，建立一

个完善的制度根底，从而促建PLC技术的使用，加快电气工程自动

化的信步伐。

PLC的硬件条件非常好，安装简单方便，只要调好必要的开关

设置即可。PLC的内部器件虽然很多，但其程序却易于编写，指令

也非常丰富，故障发生情况少，假设发生故障，PLC课自行记录，

方便进行事后检查，表达了非常良好的效劳性能。再者，假设PLC

设备老化了，可以对其内部程序进行重新编写，就可再与其它设备

共同使用。PLC技术的应用不仅为企业家们减少了生产本钱的投入，

提高企业的利润收益，更是可持续开展理论的最好的实践案例。PLC

技术具有的所有这些优越性是淘汰各种传统继电器、单片机等器件

的主要原因，也是现代生产技术不断进步的表达。当然，每样东西

都有它的两面性，PLC技术有着这么多优势的同时其也存在着一些

缺陷，在电气工程的自动化控制中，PLC技术的使用还未完成成熟，

如当受到较大的电波干扰时，PLC在顺序控制以及开关量控制应用

当中会受到影响，有一定的波动，可能会带来一些运算结果的误差，

这在未来越来越高的生产要求当中也是不能无视的一个问题，在

PLC技术后续的开展完善与研究中，提高其抗干扰能力很有必要，

这对促进电气自动化程度的提高也有着积极的意义。PLC系统是相

对独立的，也就是说买家们选择了一种品牌的PLC产品后，就只能

学习该产品的编程方式，其它品牌的不能够对应使用，在此方面也

应当有所改善。

运用PLC实现电气系统的自动化控制无疑是非常明智的选择，

PLC技术在很多应用中表达了先进的理念，非常好的解决了传统生

产方式所面临的问题，随着人们的不断探索和创新，PLC技术必定

会带给人们更多的便利，实现更好的生产。

[1]刘次福.初探智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].

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[2]张振国.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].电子

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随着科学技术和信息化技术的不断开展，使大规模集成化的电

路获得了极大的提高，PLC技术开始大规模在电气工程中使用，不

断推动着电气工程自动化控制水平的提高，PLC技术作为处理器在

电气工程自动化行业中起到了重要的作用。

1.1概念。

PLC采用可编程存储器技术的可编程逻辑控制器。使用相应的

编程，可以在存储器内部完成程序存储，通过存储的程序可以完成

运算、顺序以及控制等指令。PLC技术配合一些软件使用，内部的

控制器就会对指令进行排序，通过数据扫描进行结果分析，并将结

果以控制信号的形式发送给执行者，从而完成其他工作。PLC技术

在速度、网络分布、智能化以及集成密度等方面的优势，使电气设

备在自动化控制系统开展更为迅速。

1.2PLC的类型。

第一种是箱体式，主要由CPU、显示板、内存和电源等组成，

CPU型号可以根据性能选择。第二种是模块式，主要由CPU模块、

内存、电源和I/O模块等组成。两种类型都是一种开放式的、总线

式的结构，在使用上各有优势。模块式的I/O模式可以根据实际需

要进行拓展。

1.3PLC技术优势。PLC具有相当明显的优势，它拥有较高的抗

干扰性、实用性，并且体积较小又便于维修。在功能上具备了相当

的逻辑控制、数据处理和模拟控制等能力。

2.1顺序控制。

PLC可以作为顺序控制器使用，这也是现在多数企业的使用方

式。如在发电厂中，PLC的顺序控制功能可以有效的对飞灰和炉渣

的清理进行控制，通过自动化控制不断提高电厂生产效率。PLC技

术要充分的发挥其顺序控制器的成效，就需要整合并优化自动控制

系统。这一系统采用了分层式结构，包含了现场传感、远程控制和

主站层三大局部。三个局部需要有效的配合和运行，才能确保PLC

能更发的发挥顺序控制的作用。

2.2开关量控制。

PLC技术可以实现编程和存储功能，在电气控制中可以作为一

种虚拟继电器使用，通过编程和存储实现对虚拟继电器的控制，相

对于传统的机械继电器，虚拟继电器表现出了较大的优势，弥补了

机械继电器在通断控制过程反映时间过长的缺乏，PLC技术那么通

过与自动切换系统的相互结合，将自身反映迅速的优势更好的发挥

了出来。

电气自动化控制技术的开展，也在推动着PLC技术的开展，计

算机技术的快速开展，促进了PLC设计及制造工艺的提高，并推动

了更多较高自动化程度的设备和产品的出现。基于PLC技术的电气

设备将会更加多样化，更加适应各种场合的需要。

3.1数控系统的提高。

PLC技术使数控系统不仅实现了定位准确的效果，而且能够更

方便的实现控制功能，从而推动了数控系统在电气工程行业的不断

关注和使用。

3.2交通控制的标准。

PLC技术可以更迅速有效的控制交通系统尤其是信号灯的运行，

对于改善和应对目前拥堵的交通状况有明显的优势，作为一种智能

化设备，使交通系统能够更高效的实现电子化监控，减少交通监视

的工作量，标准交通管理工作。

3.3中央空调的使用。

中央空调主要使用三种方式：继电器、直接的数字技术以及

PLC技术，PLC技术在三种方式中拥有明显的优势，不仅可以作为虚

拟继电器使用，还具备了更强大的可靠性以及抗干扰性，并且使后

期维护工作更为便利，因此已经更广泛的使用在中央空调系统中。

3.4机床电气化控制的使用。

PLC技术作为一种更为灵活、简易和精准的控制技术正逐步的

使用在机床电气化控制中，还够更为准确的掌握机床设备的故障以

及状态变化等信息。

PLC技术推动了电气工程新产品的不断出现，这些产品可以根

据实际使用环境进行设计和制造，产品的程序设计会更加完善，人

机之间的关系也会更加健全。PLC技术的开展还为PLC大型电气控

抗干扰性，在使用过程中，也要不断克服这些缺点，发挥PLC的优

势，完善PLC技术的使用方式。

5.1加快研究。

结合电气工程自动化控制的需求和PLC技术的功能，从实践应

用的案例中，不断的推动PLC技术应用的理论研究，开阔应用思路。

5.2培养设计人员。

电气工程自动化控制中使用PLC技术，需要设计人员素质的不

断提高，因此必须有专业的培训工作，提高PLC技术的掌握程度和

熟练度，能够有效的根据实际需求，将PLC技术更好的融入电气工

程自动化控制中。

5.3标准化建立。

技术的运用必须有相应的标准和标准，从而使技术能够平安、

稳定的发挥功能。电气工程自动化控制对于PLC技术的运用也需要

标准化和标准化的建立，确立行业标准，稳定开展根底，标准技术

使用行为和标准。

5.4设计和使用的有效沟通。

要提高电气工程自动化控制中对PLC技术使用范围的扩大和成

熟度的提高，需要系统设计单位和使用单位之间的有效沟通，确保

设计理念的精确性和设计理念与使用需求间的切合程度。

PLC技术因其自身特点和优势，能够很好的应用在电气工程的

自动化控制系统中，既能有效的提高生产效率，又能提高经济效益。

要通过不断的研究，减少PLC技术的缺点，不断发挥其优点，从而

在电气工程自动化控制中继续深入而灵活的运用PLC技术，推动相

关设备产品的不断研究和使用。

[1]张振国.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].电子

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[3]刘佳.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用[J].信

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随着科技水平的开展，人类在各项技术领域中进行着不断地突

破，而信息化和智能化那么是我们不断努力开展的方向。PLC技术

在大规模集成电路顺利开展的前提下也有所提升，很大程度上促进

了电气工程自动化的开展。PLC在现在电气工程自动化控制中主要

被用作处理器，相比传统的系统来说，自动化更高，可靠性也更高，

在自动化各项领域都大放异彩。

PLC即可编程逻辑控制器，简单来说就是一种专用于工业环境

控制的计算机，硬件结构根本上与微型计算机相同。自20世纪70

年代起，PLC就进入了实用化开展的阶段，并且将计算机技术引用

其中，提高了PLC技术的运行质量，进而使其在现代工业中得到了

成认。随着相关技术的不断提高，PLC的运用也愈加成熟和广泛，

已经在开关量的逻辑控制，模拟量的闭环控制，数字量的智能控制，

数据采集和监控，通信、联网、及集散控制等领域熟练被运用。近

年来，电气自动化水平不断提高和开展，PLC技术的优势也越加显

现。因为PLC技术在电气工程自动化控制中的应用，使得电气设备

的产品储存量增大，也因为计算机技术的提高，其运行速度加快，

加上技术本身的高智能化，PLC在电气工程自动化控制中的地位愈

发稳定，其技术本身的提高，也促进了电气工程的开展，加速自动

化方向的转变。

2.1使用方便，通用性强

PLC技术的编程语言相对简单，无需专业性较强的计算机知识，

所以系统的开发时间短，现场调试相对容易，相关技术人员上手也

快，同时还可以在不拆动硬件的前提下在线改变控制方案，现场进

行程序修改。PLC的软件功能取代了继电器控制系统中很多器件，

减少了控制柜设计、安装、接线的工作量。同时PLC产品已经实现

标准化，体积较小，方便使用。

2.2可靠性高，抗干扰能力强

PLC的软件局部代替了继电器大量中间元件，大大减少了接线

的数量，当然也就减少了触点接触不良造成的故障，由此PLC技术

的可靠性远高于继电器控制柜。PLC通过加强硬件和软件抗干扰能

力，大大增加了运行中的无故障时间，在干扰较为强烈的生产施工

现场可以正常运行，由此PLC技术在众多工业控制设备已经是公认

的最可靠的技术之一。

2.3维修工作量小，维修方便

以上所述的PLC技术的所有特点决定了其故障率很低，同时该

技术利用科技完善了故障显示和自我诊断功能，无论是PLC本身还

是外部接入装置，都可以根据其显示状况做出诊断，迅速解决故障。

电气控制技术是随着科技的不断开展，生产工艺不断更新，从

手动控制到自动控制，从简单的控制设备刀复杂的控制设备，从有

触点的硬接线控制系统刀以计算机为中心的存储控制系统。PLC的

硬件结构根本构成有电源、中央处理单元（CPU）、存储器、输入输

出接口电路、功能模块和通信模块等，各局部通过总线连接。因为

PLC技术的先进性，逐步替代了传统工业控制计算机，完成了对复

杂设备的控制。箱体式和模块式作为PLC的主要类型，虽然在构成

上有所不同，但都是开放式的结构，可以根据具体情况进行选择。

3.1PLC技术在开关量控制中的应用

作为热工自动化应用当中使用的一种程序控制系统，开关量控

制系统的应用也较为广泛。PLC技术在开关量控制中的应用，取代

了继电器，实现了操作的便捷化和网络化。在使用传统继电器时，

电路在通断控制时反响较慢，无法快速发送、承受指令的同时，还

不能及时的进行故障排查，而PLC技术的引入，正好弥补了之前的

缺陷，利用其自身特点提高了系统工作效率。

3.2PLC技术在顺序控制中的应用

顺序控制器是PLC技术在大多数企业中的角色地位。在顺序控

制中，生产过程是按照顺序，有步骤的连续工作，因此，可以讲一

个相对较为复杂的生产过程分解为假设干个步骤，每一步对应生产

过程中的一个控制人物，完成相应控制任务才能转移到下一个工步。

PLC技术在顺序控制系统中的应用提高了产业效率，减少了人工操

作失误，当然，为了防止出现PLC技术带来的负面影响，要保障在

运行过程中自动化控制系统的流畅无误，强化系统的稳定功能。

PLC的编程语言面相被控对象和操作者，易于被熟悉继电器控

制电路的电气技术人员理解和掌握，在被控对象处于较差的工业环

境，同时工作过程的可靠性、平安性又要求较高时，PLC便成了取

代继电器——接触器的优选控制系统。在电气工程自动化开展的同

时，计算机的开展对PLC技术的完善提供了坚实的技术支持，加快

PLC的开展进程。当前电气工程自动化控制对PLC的需求决定了PLC

技术需要不断地提高完善，开展方向当然也就较为明确。1）最大限

度的满足被控对象或生产过程的控制要求，在满足控制要求的前提

下，力求使控制系统简单、经济、操作及维护方便。2）保证控制系

统的平安、可靠。3）提高PLC技术的抗干扰能力。PLC技术的突出

优势便是其出色的抗干扰能力，如何减少电网引入的影响，如何加

强PLC系统的屏蔽功能，都是接下来专业人员的主要努力方向。可

以预见到，随着电气工程市场的开展和竞争，PLC技术的优势也被

要求提高完善，加强PLC技术的抗干扰能力才是增加其市场竞争力

的有效手段之一。4）加强网络化的引入。21世纪是信息爆炸的时

代，任何技术的研发和完善都离不开信息化和网络化方面的开展。

PLC技术本身通信联网功能就较为便捷和先进，但在数字化、智能

化等更高要求的提出同时，PLC技术也必须向着此方向继续努力。

PLC技术在原有根底上向着标准化、小型化、模块化、低本钱

和高功能的方向开展，更大程度的简化并代替了继电器的操作使用，

在电气工程自动化控制的应用中占据着越来越大的优势。在当代计

算机技术的支持下，PLC技术只会不断地更新提高，完善其在电气

自动化控制中的运行质量，将其方便、稳定、可靠的优势发扬光大。

[1]谭胡心，郑杨.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

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[2]张雪，马青强，高健.智能化技术在电气工程自动化控制中

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[3]蔡文彬，韩丽杰，徐彬.智能化技术在电气工程自动化控制

中的应用[J].内蒙古科技与经济，xx（4）：69.

随着国家经济实力的快速开展,电气自动化技术的开展也成为国

家关注的重要技术。传统的电气自动化控制系统采用的是电气连接

线进行的连接,日常使用过程中需要定期检查维护,并且线路安装复

杂,同时机器的损耗较大,质量不能有效保证,但是计算机技术的可编

程控制器(PL)C技术可以很好的解决传统电气自动控制系统的缺点,

将PLC技术应用于电气工程自动化控制中可以使自动化控制水平得

到提升,还可以引导电气工程自动化行业朝着可持续的方向开展,已

经成为当前电气设备自动化控制的主流。所以深人探讨PLC技术在

电气工程自动化控制中的应用问题,是很有必要的l[]。

11PLC技术

PLC是现代社会高科技计算机技术和传统的控制技术相结合所

产生的,简单的说PLC技术就是一类可以通过计算机控制编程的存储

器,全称为可编程逻辑控制器。它主要是被应用于计算机内部存储程

序,可以通过编程执行的功能包括定时,计数,逻辑运算等。虽然PLC

技术主要依靠的是计算机程序编制,但是需要使用的编程语言并不复

杂,只需要使用比拟简的单根底的继电器梯形图的指令就可以完成相

对应的功能。

12PLC技术的特点

PLC技术是新时代背景下的产物,具有着自身独特的特点。第

一,PLC技术主要采用的是内部已经定义好的各类辅助继电器的节点

变位实践作为一种理想的变位实践,在工作过程中需要考虑的运行状

态与操作就变得简单。第二,程序简单、操作简单。PLC技术系统的

操作过程是非常简单的,不仅可以减少操作人员的工作量,还大大了

提高工作效率和工作质量,这是PLC技术最显著的特点。第三,PLC

技术具有很高的可靠性,在工作运行的过程中系统的抗干扰能力非常

强。第四,维修简单,因为PLC系统的本身具有自我诊断功能,所以大

大降低了发生故障的概率z[]。

PLC技术在电气工程自动化控制中主要表达在以下两个方面:一

是在顺序控制中的应用;二是在开关量控制中的应用。下面就简答介

绍一下两方面的应用:技术在顺序控制方面的应用对于使用

PLC技术的企业来说,大多数企业主要是将PLC技术做为顺序控制器

来进行运用,这也是目前对于PLC技术运用到实践生产生活最为普遍

的环节。一般情况下,PLC技术应用于电气工程的自动化控制系统主

要包括三局部的内容:一是PLC技术一58一xx年10月可以对电气

工程的控制系统实现远程控制,这样就可以改善工作人员的工作环境,

并且还可以保证工作人员的人身平安,不管是对工作人员还是对企业

都是很好的选择;二是PLC技术进行现场传感的局部;三是PLC技术

对于主站层的局部控制。就目前数据显示,将PLC技术运用于电气工

程自动化系统中,大大提高了生产效率,降低了危险系数,所以PLC技

术可以说在顺序控制方面发挥了很大的作用,但是同时我们也必须强

化对于自动化系统科学合理的设计和组合,充分发挥PLC技术的优势,

让其发挥最大的功用「3]22PLC技术在开关控制方面的应用近几年,

我国科学技术有突飞猛进的开展,给PLC技术的应用也带来了新的挑

战与机遇,更为主要的是表现在实际应用范围上,相比之前的开展有

了很大范围的扩张。PLC技术基于数码编程,通过计算机可以实现很

强大的控制功能,尤其是在电气工程自动化控制系统中更是在开光控

制方面具有很大的优势。传统的电气工程自动化控制开光主要是通

过过载是断路器的自我保护,开关断电进行控制,这样的控制开光技

术反响时间长,对机器损耗大,但是对于PLC技术而言就是通过运用

定义的虚拟继电器来代替机械继电器,并且因为虚拟继电器的反响时

间是可以忽略不计的,所以PLC技术在开关控制中反响时间短,可以

快速对开关做出反响,减少机器的损害a[]。所以说PLC技术的开展

应用对于电气自动化领域十分重要,不仅可以解决PLC技术开展的问

题,还可以大划足进电气工程生产效率的提高,保证质量,减少故障发

生的次数,进而提高企业的生产效率和生产力。这就可以更好的带动

电气自动化技术提高和相关产业的开展。但是随着科学技术的开展,

电气产业开展的要求对电气自动化控制的要求更高,对PLC技术在应

用中的先进性和适用性要求也更高,所以这对PLC技术的开展而言也

是一个挑战。

综上所述,随着我国经济实力的增加,对于科学技术也越来越重

视,这其中开展最快的是PLC技术的研发,这几年PLC技术有了很大

进步,尤其在电气设备控制的任何领域都有着非常重要的应用,可以

说PLC技术在电气工程自动化控制中的应用给电气工程自动化控制

行业带来了很大的开展前途。因为PLC技术在很大程度上打破了传

统电气工程自动化控制系统的缺乏,是电气工程自动化控制系统很好

的开展方向。两者的结合不仅可以充分发挥PLC技术凭借自身独特

的优势,迅速的被运用到电气工程自动化控制中去,提高企业的生产

效率,减少企业的劳动力,也使电气工程自动化控制系统在剧烈的市

场竟争中把握了科学前沿的开展方向,对未来的开展至关重要。但是

同时我们也需要秉持理性的态度,正确审视PLC技术的价值,合理开

发使用PLC技术,保证PLC技术的价值可以得到充分发挥。

l[]朱远.大用户用电计量装置用电检查过程中应注意的问题[J].

中国高新技术企业,xx(33).

2[]王旭,张青.某大学教学办公楼用电计量改造方案[J].智能建

筑电气技术,xx(06).