摘要：为了提升控制系统的自动化水平，就应该提高自动化控制过程中的各项技术质量及水平。就PLC技术来说，其实用性高、可靠性良好。能够适应很多类型的电气设备，还能够在不同设备中做到应用灵活。因此加强电气自动化设备中PLC控制系统的应用研究就显得尤为的重要。文中对电气自动化中的PLC控制系统的应用进行了分析。
关键词：PLC控制系统；电气控制系统；自动化；应用
1导言
近年来，越来越多的电气工程中会使用到PLC控制系统，PLC控制系统能够有效地推动电气控制系统的自动化运行效率，还能确保整体运行的科学和准确性，可以较好地节约资源。基于PLC技术的优点，很多大型企业都会将PLC控制系统纳入到电气自动化控制中来。
2 PLC技术的介绍
2.1 PLC技术的含义
通常来说，PLC是一种可编程的逻辑控制器，普遍用于工业的控制工作当中。PLC能够较好地取代继电器的位置来有效地进行逻辑控制，并且通过储存程序来完成一定的指令工作，其中主要是一些顺序控制、计算操作和逻辑运算的工作。此外，PLC真正用途还在于能够使用数字和模拟的形式来输入或者输出，从而较好地控制不同型号的机械装置。PLC的硬件结构由电源、CPU、存储器、功能模块等组成，在这一点上像极了微型的计算机。
2.2 PLC技术使用的原理
PLC也叫作可编程控制器，主要应用数字以及模式输入的方式实现指令操作，其主要是有通信设施、电源、功能模块、中央处理器、输入输出接口和保存设施六种。但是就其工作流程方面来看，则可以分为输入采样、用户程序执行以及输出更新三个环节。在输入采样环节当中，PLC控制系统与外部设施之间的信息交换主要是通过控制结构来完成的，其接口主要在I/O总线的上方进行安置，其主要是用于外部设施和主机之间的信息传递工作；在用户程序执行环节当中，处于PLC当中的一个输入端子必须要对应另一个输出线圈，进而扫描并监管用户程序，在具体进行扫描工作的时候，在核算触点控制线路的过程中必须要严格按照从左到右的顺序来进行，对在I/O映象中的RAM存储区的具有运行做到充分明确；最后就是输出更新环节，其实就是在完成了更新工作之后，检查并验收输出电器的触点情况，另外为了有效提升输出电路的运行效率，可以通过DAM的办法来完成。
2.3 PLC技术的特征
在PLC控制系统中起辅助作用的继电器能够有效地取代机械式的触电继电器，它改变了之前导线连接的方式而采用内部逻辑关系连接的方式，使得该继电器中不会有节点变时间的情况出现，无需细化和考量传统型继电器的返回系数。PLC还有着方便简单、反应灵敏和可靠安全的特征，PLC控制系统抵抗干扰的能力较为显著，适合各种工业建设场所，对操作管理人员的专业素养要求不高。最后，PLC技术还有着功能完备的特点，能够在工业生产的控制系统中起到可靠又有效的作用。
3电气自动控制系统中PLC的设计分析
在电气自动控制系统设计当中，PLC的设计一般分析分为三个步骤。
3.1控制任务的合理评估
在进行电气自动控制系统设计时，首先需要对系统的控制任务进行合理评估，明确控制对象的电气设备是否能够通过PLC控制系统进行自动化，同时，明确实际运行需求，以掌握所需要的PLC系统的各个性能参数等，为后续工作做支撑。
3.2 PLC系统的选型
PLC系统是整个电气自动化设备中最核心最关键的部位，合理的选型能让所涉及的电气系统更加科学有效。其选型主要考虑以下几点：开关量的输入点数与输入电压；开关量的输出点数与输出功率；模拟量的输入输出点数；现场对PLC的速度响应要求；内存大小；其他特殊控制要求。
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3.3操纵程序的编制
在完成硬件部分的工作之后，就需要依据PLC系统和所实现的控制功能进行软件部分程序的设计，本文拟以西门子的PLC设备为例，西门子PLC设备提供的编程语言有三种：
梯形图：是PLC的第一编程语言，是目前较为广泛使用的编程语言。
指令表编程语言：操作功能可借助助记符来表示，从而实现对控制系统的编程。
4电气自动化中的PLC控制系统的应用
4.1 PLC在闭环控制中的应用
在电气自动化设备的闭环控制当中，能够对PLC进行有效应用，PLC的有效应用，能够使电气自动化设备的操作更加趋向于简单化，从而将其工作效率进而有效提升。将PLC应用于闭环控制当中其主要采用的是泵类控制的方式，在具体进行运用的时候，必须要与各个泵环节当中需求的差异性来进行PLC控制系统的选择，如此方可从根本上确保电气自动化设备运行的科学、合理性。在闭环控制当中对PLC进行充分应用具有十分重要的意义，与PLC本身特点和优势相结合，所以在不同的电气自动化设备当中PLC系统也能够得到广泛的应用。除了将常规控制系统和PLC系统结合在一起外，同时在控制设备当中还能够将常规回路当做安全回路，如此，一旦PLC控制系统有故障或者是异常情况产生，系统就可以在第一时间切换到常规控制模式，如此便能够有效确保电气自动化设备运行的可靠性和安全性，从而确保工作质量和效率的不断提升。
4.2 PLC在开关量控制中的应用
在具体应用PLC控制系统的时候，在选择电气自动化开关量控制的过程当中通常情况下以软继电器为主。对该技术的科学运用，除了有效提高操作系统的可靠性和安全性以外，还能够对操作系统的自动化控制进行不断完善和优化，从而在开关量进行控制的时候，对PLC进行合理运用，在有效降低开关次数的同时，还可以对控制断路器当中的数据和相关信息进行充分控制。
4.3 PLC在顺序控制中的应用
顺序控制方式多应用于电气自动化设备中的辅助系统当中，在顺序控制当中应用PLC控制影响较为直接。在具体生产过程当中现代企业在能源方面的消耗与日俱增，现阶段业内人士纷纷加强在降低能源消耗和新技术方面的研究。在顺序控制当中采用PLC可以有效完成在具体生产的时候电器自动化设备的单向性控制，使设备自我控制的能力得到了有效提升，并且能源消耗率也有所减小，从根本上将对电气自动化设备的控制效率提升了上来。在具体实践的时候，电气自动化设备中PLC控制系统顺序控制功能的实现以开关量为主要控制对象，对继电器控制元件进行不断优化，使控制的灵敏性得到了有效提升，对自动控制的顺序性进行了充分体现，从根本上缓解了传统控制方式下顺序混乱、控制效率低下等问题。
4.4自动切换控制
PLC在对电器自动化设备的自动投切操作进行充分支持的同时，还能够结合设备在具体运行过程中的实际情况对其他控制要求进行不断满足，从而对电气自动化设备的综合性能进而充分巩固。比如将自动投入装置引入到PLC控制系统的备用电源当中，其自动控制作用可以利用程序段来完成，再者还能够通过运行状态处于稳定情况下的电气设备的信号数据，有效支持备用电源对开关进行启动时所产生的开闭动作，从而有效确保PLC控制系统操作性能的提高。
5结束语
总之，现代化工业生产活动中电气自动化控制系统受到很多企业的追捧，在电气自动化控制技术的不断改良和发展的前提下，以往的继电器控制系统业逐渐被淘汰在时代的浪潮之后，取而代之的电气自动化中的PLC技术，大量的实践证明，PLC技术能够促进电气系统运行更加平稳，安全可靠，其中技术要求也不高，自动化控制操作简单快捷。
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论文作者:裴凯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/20
标签：控制系统论文; 电气自动化论文; 设备论文; 技术论文; 继电器论文; 电气论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第8期论文;