摘要：工业电气自动化在发展过程中不断的进行改变，同时在技术应用上也在不断进行改进，PLC控制系统在电气自动化中应用在功能方面得到了提高，同时在使用的时候可靠性也得到了提高。PLC控制系统在环境适应能力方面是非常强的，同时在编程方面也是非常简单的，这样在使用上也是非常方便的，同时PLC控制系统在重量上也是非常轻的，在能耗方面也是非常少的，这些优点都使得PLC控制系统在应用范围上是非常广的，已经慢慢成为了工业自动化发展的重要标志。本文结合PLC控制器的特点，分析PLC在工业电气自动化中的应用及其发展趋势。
关键词：PLC；工业电气；自动化
一、PLC控制器的特点
电气自动化，顾名思义就是对电气工程相关的系统进行电子技术信息的处理、实验数据分析、操作自动控制等等功能进行研究和开发的电子与计算机之间相互关联的一种科学。在我国，随着对电气自动化的不断深入研究，已经形成了一门系统的学问。随着现代网络电子技术等相关电子行业的迅猛发展，电气自动化被应用的领域也越来越广，如今它通过与网络通信等相关技术结合之后，更是在我国得到了空前的发展，被逐渐地应用在工业企业生产的各个领域。
PLC控制器，也被称为可编程控制器，是专门为了满足如今工业企业的效率化，而特意设计的。它的诞生，为工业企业实现全自动化的机械化生产，提供了可能。只需要一个简单的程序语言，电子机械就可以完全按照程序员设计的要求，进行全自动化的操作，为企业极大地提高了生产效率。由于其功能非常强大而且使用较为方便、可靠，PLC在电气自动化中的应用，也将会随之越来越广泛，直至普及到整个工业领域。可编程逻辑控制器有以下几个主要特点：
1.1结构灵活，PLC重要是通过开关方式进行控制的，能较好地跟上位机和下位机一起构成复杂的控制系统，来实现电气自动化；
1.2方便使用，PLC采用的语言是简明的梯形图、逻辑结构图和语句表等，方便操作人员编程使用，以及在线的修改工作，避免了对硬件的操作；
1.3可靠性高，PLC能适应各种严酷、恶劣的工况环境，其抗干扰能力很强；
1.4配套能力强，PLC的控制系统配套健全，功能完善，有很强的实用性、能很好地与工业生产控制系统集成并充分发挥其整体、全面的稳定和良好的控制优势。
2.1PLC在消防系统中的应用
由于PLC可编程序控制器可在不改变消防泵控制功能的前提下，有效避免因人为管理疏漏带来的设备故障隐患，应用被广泛地应用于消防水泵中。消防水泵是消防系统中属于重要的消防设备之一。PLC在消防水泵中的应用最重要的就是设定泵组的启动时间，通过巡检转换开关进行控制。消防泵在自动状态下，转换开关转到巡检状态，若无消防用水需求，第1台泵自动启动5—3Omin（启动时间根据设备确定），运行1Omin后，停机待命90天（停机时间可调），待命期间如果没有消防用水，则第二台泵启动5—30min，停机待命90天（停机时间可调），如此周而复始地循环，巡检周期从数小时到数百小时之间可任意选择。泵组电源控制柜设有超压保护装置。泵组出口处应设置超压排流阀，以防止水泵启动超压对管网造成损坏。也可设置泄压电磁阀。在巡检状态下，泵启动，打开电磁阀泄压。巡检启泵工作时间也可延长。
2.2 PLC在传统机床系统中的应用
在工业制造企业中所使用的传统机床基本上是采用电气控制模式，这样很容易造成接触不良的问题。同时，线路的老化的情况也比较严重。这些问题会使得传统的机床在使用过程中出现工作效率低、能耗大和故障率高的问题，从而导致所在工业制造企业出现各种生产问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从结构上来说，PLC系统一般都定义了辅助继电器，来代替传统系统中的机械式触电继电器，同时去除了原有连接导线而改用内部逻辑关系进行连接。这样就从根本上解决了上述的问题。使用PLC对传统机床进行电气部分进行软件和硬件方面的改造，可有效地提高传统机床的自动化程度。利用PLC系统进行编程控制，可达到实时控制、运行状态监控的目的。在提高系统稳定性和效率的同时，也降低了日常维护成本，节约了能源。目前，PLC在对传统机床改造中得到了广泛的应用，主要的改造方向是：使用PLC来实现机床设备的逻辑控制和数字控制功能；使用PLC模块化方式取代传统的液压和气动系统。这样做可以有效地简化机床的机械机构，使得机床的控制系统更加稳定，从而提高机床的加工精度和生产效率。而且，基于PLC技术的控制系统改动和相关操作比较便捷。
2.3 PLC在火电厂控制系统应用
在火电厂中，有包括水处理、输煤、除灰除渣等等辅助系统的存在，这些系统在操作流程上，有许多的开关和顺序控制，因为这样而变得繁琐。如果加入PLC系统的应用，就会对这些系统的工艺流程，做到完美的控制，做到有序化操作。这种属于开关量的逻辑控制，可以更好地取代继电器，帮助火电厂的辅助系统，更好地实现逻辑控制和顺序控制。它的应用即可以是火电厂单台的设备控制，也可以采用火电厂分层式的网络结构，如把输煤系统分主站层、现场传感器和远程IO站三部分。主站层由PLC和人机接口相关设备组成。远程IO站的相关设备，通过光纤的方式，与主站层进行连接。而输煤的现场传感器与远程IO站的相关设备，再进行二次光纤电缆的连接。这样，操作人员就可以坐在控制室，就可以完成整个输煤层的传送和监督工作，通过控制室的显示屏，对整个生产流程进行全面监督。
三、PLC技术在电气自动化中的发展前景
3.1可靠性与抗干扰性得到了提升
PLC控制系统在运算或控制时，如果电气自动化生产环境条件过于恶劣或现场电磁干扰突出强烈，会有可能造成产生偏差管理现象，并导致某些重要生产环节出现错误，工业生产的秩序化开展会无法得到保证。因此，PLC未来发展的科学方向就要有效地提升其系统的可靠性与抗干扰性，我们不仅应切实提升系统在恶劣环境及电磁信号密集环境的抗干扰能力，同时还应强化重视设计环节、安装及使用进程，尽量使各类容易对系统产生负面影响的不良因素减少滋生。
3.2 PLC系统的网络化与数字化
随着电气自动化控制系统中DCS技术应用、研发水平的日益成熟，其可提升的空间越来越有限，后续的发展力量体现出后劲不足的停滞状态，而PLC技术的产生与科学发展，能很好地与DCS技术进行充分地融合，PLC和DCS互相吸收了彼此的优势特点，并逐步合理同化，创新发展成为一种全新的Fes控制系统该系统，该系统不仅保留了原有系统的丰富特性，而且还实现了工业生产自动化技术的全面发展，令系统内数字化、自动化、智能化的控制实现了进一步综合与强化的应用，未来该系统技术还会继续拓宽共在火电厂工业生产中的广泛应用，并进行不断的完善与更新。
四、结语
PLC作为一种新型通用自动控制装置，结合了通信技术、计算机技术、继电器控制技术的优势，将PLC应用在工业电气自动化中能够克服传统自动化系统的种种缺陷，减少了资源效率以及维护人员的工作负荷，能够有效提升企业的工作效率。但是由于一些因素的影响，PLC在工业电气自动化中的应用还存在一些技术瓶颈，相信在相关学界专家与学者的努力之下，这一问题定可以得到很好的解决。
参考文献：
[1] 张一丁.PLC在工业电气自动化中的应用.科技创新与应用[J]，2014（4），73.
[2] 刘红军.PLC在工业电气自动化中的应用研究[J].信息系统工程，2013（01）.
[3] 姚振龙.浅析PLC在电气自动化中的应用与发展.科技创新导报[J].2011（26）
论文作者:吴富东
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/27
标签：系统论文; 电气自动化论文; 控制系统论文; 火电厂论文; 机床论文; 工业论文; 传统论文; 《基层建设》2017年第21期论文;