摘要：由于各种电控盘之间的电气控制多数是通过电气连接线来进行连接的，所以在以前的电气自动化控制系统中需要大量的维护，这样不仅保证不了质量，而且消费巨大、造成浪费，而且当工作人员安装比较复杂的线路的时候，会遇到很多麻烦、要避免这些缺点，就应该在电气自动化中广泛的应用PLC即编程控制器。PLC具有适应性强、功能完备、可靠性高等特点，在电气自动化控制中应用PLC，大大的提高了电气自动化的水平。本文详细的针对于PLC在电气自动化中的应用及发展进行分析。
关键词：PLC；电气自动化控制；应用
1、引言
随着我国科技领域的发展，社会形势也在不断的前进，工业化的发展前景也极为可观。工业生产中的电气自动化应用技术与计算机的结合成为了电气自动控制系统中的重要内容。随着电气自动化应用的不断扩大化，PLC技术在工业生产中的应用控制程序已经成为了一种先进技术，在工业领域占有很重要的位置，其发展对工业生产的影响也十分重要。PLC技术的与电气自动化的关系极为紧密，应用的范围也越发广泛。
2、PLC技术的概述
2.1、PLC技术的构成
PLC技术内部包括微处理器、运算器、控制器等硬件部分，它是通过对逻辑控制器编程功能的利用，对输入的数据进行运算和处理，然后将运算和处理结果输出，达到一定目的。
2.2、PLC技术的应用原理
在电气工程及其自动化控制中运用PLC技术，能够对控制机电系统进行有效的管理，提高自动控制的工作质量，在最大程度上将PLC技术的优势发挥出来，使采集的数据更加真实有效。
2.3、PLC技术在电气自动化设备中的应用优势
PLC技术优势非常的显著，其在电气自动化设备中的应用越来越广泛，主要包括:（1）PLC技术在传统继电控制技术的基础上抗干扰能力非常好，并且操作方便，执行指令的反应力准确及时，对生产环境的复杂性适应程度较好。（2）由于PLC的控制系统工作效率高，工作强度比较低（3）PLC控制系统可以适用于各种操作人员学习，操作流程、操作方式都相对比较易学易懂，操作技术简单。
3、PLC在电气自动化中的应用分析
3.1、顺序控制方面的具体应用
PLC技术在实际的应用中较为普遍，在日常生活中也多有涉及。譬如，在PLC技术中清理火电厂内的气力除灰和炉渣就是比较典型的应用范例。顺序控制中，若发现自动化控制系统自身的功能性受阻，生产效率下降那么就要在顺序控制方面做相应调整。顺序控制主要涉及的方面分别是远程控制、现场传感、主站层这上重要方面， 譬如气力除灰系统。现场布置的气动阀门多达100多台。这些阀门根据现场分组及工艺步续进行顺序控制以实现装料、出料的顺控。
如采用人工操作或者继电器盘柜实现全年日夜的顺控无疑是一件基本不可实现的事情，但是通过PLC逻辑编程，设定步续，所有的设备按照逻辑顺序实现每一个步骤每一个过程的顺控。
3.2、应用于顺序控制监视和控制
运转设备运行的时间越长故障率越高，这使企业的生产效益造成了很大的影响。人力不可能做到每时每刻巡检，此时可通过PLC技术的控制，将所控设备的状态传送至人机界面，对所有的设备进行监视，并且利用现场传感器网络结构实现站点控制工作，并对每一个受控设备实施控制。这样就可以对电气设备自动化控制效果和效率有很大的作用。
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3.3、PLC技术在数字控制系统中的应用
随着科技发展中数字化技术时代的提高，PLC技术在数字控制系统中对实现和发展起到了很大的作用。目前数字控制技术包括：直线控制、连续控制以及点位控制这三方面。点位空中需要对其进行准确的定位，包括移动位置的准确度。
例如PLC可以通过模拟量模块实现精准的伺服控制。实现以下三大控制方式
转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。
应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。
位置控制
位置控制模式一般是通过PLC模拟量模块输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。
速度控制
通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位，但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号，此时的电机轴端的编码器只检测电机转速，位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了，这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差，增加了整个系统的定位精度。
4、PLC电气工程的自动化发展趋势
PLC发展趋势个人认为会朝2个方向发展
1 与DCS同步竞争及融合，PLC控制系统会受到生产环境的变化、电磁干扰的强弱等不同因素的影响而产生相应的变化，这种变化将使PLC控制系统在工作当中产生很多问题，譬如生产影响。目前PLC控制系统大大提高了可靠性，在此基础下，PLC卡件根据现场工况对电磁信号密集处进行排查，增强其抗击干扰的能力，以减少系统设计、安装中的各类可能被忽视的负面影响，譬如西门子高端的S7400、施耐德Quantum系列完全能够媲美一些主流的国产DCS的产品，并且存在价格上的优势且后期运维设备市场上完全可以自主采购。
2 PLC小型化 在一些受控设备不是很多的工况下，需实现对电气、仪控设备的远程控制、监视、数据采集如使用DCS会造成很大的性能及经济浪费。这时候采用一些小型的PLC例如西门子S7200Smart、三菱等产品就显得非常合适。此类小型的PLC集成了通讯接口（RS485、以太网）、逻辑控制器（CPU）、输入输出卡件（DI、DO）。在同时满足自动化要求的情况下其经济性是非常具有竞争力的。
5、结束语
PLC和DCS并不是二条平行线而是相互融合，让两者实现优势互补，在合理进行创新发展之际，一种全新的控制系统能在电气工程领域内得到极为广泛的应用，即FCS控制系统。FCS是由DCS与PLC发展而来，FCS不仅具备DCS与PLC的特点，而且跨出了革命性的一步。而目前，新型的DCS与新型的PLC，都有向对方靠拢的趋势。新型的DCS已有很强的顺序控制功能；而新型的PLC，在处理闭环控制方面也不差，并且两者都能组成大型网络，DCS与PLC的适用范围，已有很大的交叉。相信在将来一段时间后，GFCS控制系统可以在火电厂等工业生产中得以应用，并能在将来不断地完善与更新
参考文献
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[3]李彦俊.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用探析[J].中国高新区,2017(23):19.
论文作者:张杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/18
标签：技术论文; 控制系统论文; 位置论文; 设备论文; 电气自动化论文; 顺序论文; 电气论文; 《基层建设》2018年第3期论文;