电气工程师在PLC编程方面需要掌握以下关键技能和知识：
开关量、模拟量和脉冲量：
理解这三者之间的关系是PLC编程的基础。开关量指的是两个取值（0或1，ON或OFF），模拟量指连续变化的物理量，而脉冲量通常与运动控制相关。
编程语言：
需要熟悉至少一种PLC编程语言，如梯形图（Ladder Diagram, LD）、功能块图（Function Block Diagram, FBD）和结构化文本（Structured Text, ST）。
控制系统设计：
能够设计控制系统，包括顺序控制、分散控制、集中控制和混合控制方式。
电气图纸设计：
使用CAD等软件进行电气图纸设计，包括电气部件选型和电气布线等。
编程软件：
熟练使用PLC编程软件，如西门子TIA Portal、施耐德Studio 5000、ABB Power Studio等。
项目经验：
具备一定的自动化项目电气方案设计、程序编写、调试和文件编写经验。
故障诊断与保护：
能够进行信号检测和故障诊断，设计保护及连锁程序以确保系统安全稳定运行。
程序框架构建：
能够构建良好的程序框架，包括模块化设计、注释和文档编写，以及错误处理机制。
通信与网络：
熟悉PLC与其他设备的通信，如变频器和触摸屏，以及远程通信技术。
团队协作与沟通：
具备良好的团队协作能力和沟通能力，能够与其他工程师有效合作完成项目。
持续学习：
由于PLC技术和应用不断更新，电气工程师需要持续学习新的技术和方法，以保持其专业竞争力。
建议电气工程师在学习和工作中不断积累实践经验，通过实际项目来提升自己的PLC编程技能，并持续关注行业动态，学习新的控制理念和编程技术。