摘要：现阶段，我国电气自动化的发展速度十分的迅猛，大部分的电气企业都已经认知到电气设备自动化控制的重要意义。但是其对于电力企业的发展来说，电力系统不管是在管理层面，还是在实际运营时期，其所存在的问题都比较多，这就使得其根本无法对其内容进行细致化的自动化管控。利用PLC技术让电力系统可以发挥出自身的效用，使得电气设备始终维持一种稳定的运行状态，加大对该项技术应用的重视程度，使得其技术可以更好的和电气设备自动化控制工作融合在一起，有效的提高工作的品质以及效率，提升企业市场竞争实力。因此，本文结合PLC技术的应用优势，针对该技术在工业电气自动化中的应用实例展开论述。
关键词：PLC；工业电气；自动化；应用
1 PLC技术的工作原理
在工业生产过程中，PLC的工作流程主要包括三个阶段，即输入采样阶段、用户程序执行阶段以及输出刷新阶段。这三个阶段统称为一个扫描周期，当系统完成一个扫描周期后，再继续重复以上三个阶段，进而给工业电气自动化系统提供了源源不动的动力支持。
1.1输入采样阶段
这一阶段类似于电子扫描仪的工作原理，即PLC系统以扫描的方式，读取相关的数据信息，同时，将这些信息存储在I/O映象区所对应的单元中。此时，即使输入的数据信息发生变化，映象区中的数据信息也不会发生变化。值得注意的是，如果输入系统的信号属于脉冲信号，该信号的宽度不得小于一个扫描周期，这样才能保证系统能够读取每一项数据信息[1]。
1.2用户程序执行阶段
系统完成输入采样工作后，遵照自上而下的顺序，对用户的梯形图程序进行扫描，扫描梯形图时则按照从左至右、先上后下的顺序进行，系统在扫描过程中自动完成逻辑运算步骤，结合运算结果，刷新该逻辑圈在系统RAM存储区中相应的状态，或者刷新输出线圈在I/O映象区中的对应位状态。在这一过程中，输出点和软设备在映象区与RAM存储区内的数据发生变化的概率较大，而输入点在映象区的状态与数据信息不会发生任何变化。
1.3输出刷新阶段
这一阶段主要是CPU按照I/O映象区内相对应的状态与数据，刷新所有的输出锁存电路，再利用电路的传输功能驱动相对应的外部设施，而完成一个扫描周期。
2 PLC在工业电气自动化中的应用优势
2.1程序编写简单，集成功能强大
PLC技术采用的编程语言为简单明了的梯形图、逻辑图以及语句表，即便没有计算机基础的工作人员也可以完成程序编写过程，同时，在系统运行过程中，如果发现错误程序，工作人员可以随时修改程序指令，无需拆卸系统硬件，便可以完成程序修改过程。此外，一台小型的PLC设备当中包含数以千计的编号元器件，能够编写较为复杂的程序指令，与过去的继电器相比，程序编写功能得到进一步完善，而且过程管理也由过去的分散管理模式转变为现在的集中管理模式，利于程序指令的统一调配与统一执行。
2.2抗干扰能力强，系统调试工作量小
传统的继电器控制系统采用了大量的固定继电器，比如时间继电器、中间继电器，在系统运行过程中，继电器触点极易发生接触不良等事故，进而引发系统运行故障，严重制约了工业生产进度。而PLC技术只需要借助于少量的硬件，接线可减少到传统继电器控制系统的1/10到1/100，触点不良事故的发生概率大幅降低。此外，PLC系统不需要借助于中间断电器等元器件，减少了主控制柜设计、安装、接线工作量，当系统运行出现问题时，终端操作人员只需要修改程序指令，就可以保证正常的工业生产状态，系统的调试时间大大减少。
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2.3硬件可选性多，维修工作量小
由于PLC系统配备的硬件元件较多，用户可选空间较大，用户可以结合产品性能与各项参数指标，科学合理的选择硬件装置，以满足工业生产需要。此外，PLC系统具有强大的自诊断功能以及终端LED屏显功能，操作人员通过终端显示系统，对生产全过程进行监督，如果设备出现故障，系统内的发光二极管能够快速将故障信息反馈给终端操作人员，维修人员可以第一时间采取更换模块的方式排除故障隐患，确保正常的生产过程不受影响。
3 PLC控制技术在工业自动化的应用
3.1对开关逻辑与顺序的控制
工业自动化生产中会涉及很多开关设备的控制，运用PLC控制技术可以高效的解决工业设备开关的逻辑性和顺序性控制问题。不但可以实现一对一的单点控制，还可以实现难度较高的一对多的控制。在具体实施控制过程中，强化了对工业设备的逻辑性和顺序性的塑造。对工业开关设备的控制流程有了全新的设计和应用，从而加速推动了了工业全面自动化改革的进程。在实际的工业生产场景中，PLC控制技术在工业开关控制方面的应用是比较广泛的，例如工业生产中比较常见的注塑机和组合机床等设备，都有PLC控制技术的应用。
3.2工业生产的过程流程控制
工业生产在具体实施过程中会涉及很多的环节，不同的环节会用到不同的工业设备和工业工艺，对整个工业生产中间流程的控制离不开自动化应用。PLC控制技术可以很好解决复杂的涉及多功能多环节的工业生产中间流程，可以做到自动化控制。工业生产鉴于工业单位的不同和生产目的的不同会有很多中间生产流程之间的差异，PLC控制技术可以适应不同应用环境下的工业自动化控制需求。这完全建立在PLC控制技术本身具备的单模组高度规范化和制式化所带来的高度适配功能。
3.3工业生产的运动控制
工业生产本身是一项动态的具有极强实用主义倾向的生产活动。在实际展开的工业生产活动中或多或少的都会涉及运动相关的环节。各类运动环节的组合构造了庞大的工业生产体系。如何精准地对这些涉及变化的体系进行控制一直是一项行业难题。PLC控制技术则因其独特的适配性能和可塑性能，在很多的精密领域都有应用舞台，尤其是近年来比较火的机器人领域，PLC控制技术的灵活性更是可以被发挥得淋漓尽致。像机器人这种高度复杂和集成化的行业顶级领域，对控制的要求更为严格，对控制的稳定性、安全性、实用性以及成本控制尤其重视。这对PLC控制技术来说可谓是高度契合，PLC控制技术虽然现在在工业自动化领域中的应用相对已经很广泛，但是其未来的发展空间还是十分巨大的[2]。
3.4数据资源的控制
工业生产中涉及大量的数据信息，对这些数据资源进行有效的收集、整理和分析是决定工业生产成败和效率的关键性因素。PLC由于其在数据传输、数据计算和数据搜索方面的优势，可以在同样的时间和操作环境下更快速、更精准地做好数据资源控制工作。PLC控制技术还可以对数据资源进行进一步的分析处理，对输出结果同数据存储器中的设定值进行校对比照，从而从中发现细微的差异，最后根据实际情况对相对调整，更加精准高效地完成既定生产任务。PLC控制技术在数据资源处理方面的应用十分广泛，除了经常会应用到的柔性机器制造企业之外，重金属冶金和食品等大型生产企业，也会有一定程度上的应用。自动化改革离不开PLC控制技术的广泛深入应用。
结束语
PLC技术在电气设备自动化控制中所发挥出的效用极大，想要进一步的促进我国电气行业的发展，就应当深入的探究PLC技术的组成以及特征等，以其为前提条件，科学合理化的使用PLC技术，其在实际的应用过程中包含着顺序控制以及闭环控制等，其实际的运算速度会比较宽，存储的容量数值也会比较高。借助PLC技术，简化一些比较繁杂的继电器逻辑，确保电气系统应用的安全可靠程度，优化其内部的构造，显著性的提升设备的实际生产效率，让其可以更好的和智能化通讯系统结合在一起。
参考文献：
[1]黄连才.关于PLC技术在电气自动化控制中应用相关问题的思考[J].传播力研究，2019，3（26）：275.
[2]姜雅飞.电气工程自动化控制中智能化技术的应用价值研究[J].佳木斯职业学院学报，2018（10）：456-457.
论文作者:荣波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/2/25
标签：工业生产论文; 技术论文; 系统论文; 数据论文; 工业论文; 程序论文; 映象论文; 《基层建设》2019年第29期论文;