河北 石家庄 050000
摘要：传统电气自动化在生产中存在工作效能较低和运行可靠性指数较小的不足，为此提出PLC技术在电气自动化中的应用。PLC技术作为一种最新研发的技术，基于PLC技术的新优势，对电气自动化中的控制开关量逻辑、控制模拟量、数据处理以及集中性对系统控制进行应用。使电气自动化的工作效率、整体运行稳定性不断提高，同时降低系统运行时产生的能耗。使电气自动化不断向着智能化、人机一体化、集成化、设备一体化方向发展。进一步提升电气自动化水平。
关键词：PLC技术；电气自动化；逻辑开关；系统控制
引言
随着我国工业自动化水平不断提高，对电气自动化控制系统提出更高的要求，基于PLC技术的不断快速发展。传统控制系统的弊端不断凸显，其需要花费大量的人力、物力和财力，难以实现运行控制的统一性和运行可靠性[1]，为此提出基于PLC技术的电气自动化控制优化系统设计。通过对其输入电路设计，确定PLC供电技术和抗干扰技术，基于PLC编程命令对控制系统进行控制，依托输出电路设计，保证程序执行阶段和输出阶段系统命令的连续性。
1 PLC的概况
1.1PLC的涵义
PLC即可编程逻辑控制器，它主要是运用了可编程的存储器，并根据用户程序的命令，通过数字或者模拟式输入、输出等来控制不同类型的机械或者生产过程等。
1.2PLC的特点
PLC有一系列的特点，主要表现在以下几方面：其一，PLC的系统结构，该系统可以大型化，也可以小型化，在此基础上，系统将根据生产应用的实际需求进行调整。大型的PLC系统具有容量大、运算快速的特征，因此，可以将其用于特定的场合；小型的PLC系统具有体积小、耗能低与安装方便等特征。其二，PLC的应用，由于PLC的接口较为简单、直观，因此，相关的技术人员可以很快掌握系统的应用方法，并且在运用过程中，其操作指令技能也较为基础。PLC的应用简单、适用，因此在不同的电气控制场合与其他领域均可以进行应用与推广。其三，PLC的抗干扰能力，PLC在设计之际便运用了较强的抗干扰技术，同时还装置了配套的预警系统，进而可以实现对PLC设备和电路的保护，PLC的该特点使其更加符合复杂工业制造环境的需求。因此，系统的维护也更加方便。
1.3PLC的应用意义
基于PLC的电气自动化控制系统是由三个服务器构成的，分别为数据库、WebGIS和Web，该电气自动化控制系统的应用有着积极的意义，开创了电气工程的新时代，同时PLC技术的应用，提高了电气工作的质量，保证了电气安全的管理，进而推动了电气事业的进一步发展。
2 PLC技术在电气自动化中的应用
2.1控制开关量逻辑中的应用
电气工程中存在复杂的逻辑开关，完成电气操作需要对每个逻辑开关进行准确的控制，保证逻辑开关的顺序正确，为此引入PCL技术，依托PLC可靠性高，抗干扰能力强的特点，并在内部中电路采用屏蔽双绞线以及线路加装磁环的方式减少不同环境下的干扰。将命令导入系统存储区，载入编写的命令。对控制对象与控制命令的赋值，设定变量，根据固定顺序，这里固定顺序包括时间顺序和生产顺序等。对控制开关进行赋值，当变量值与当前控制开关赋值相同时，控制开关闭合，依据设计要求，对闭合时间、闭合路径进行控制，极大的保证了控制开关的逻辑顺序，以及电气自动化的正常运行。
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2.2控制模拟量中的应用
在工业生产中，电气自动化相关参数存在大量的模拟量，例如：工作环境变化、温度变化、速度变化、旋转速率变化、压力变化等等，为实现模拟量的自动化控制，引入PLC技术，利用PLC适用性强，功能完善的特点，依托PLC的FROM指令以及TO指令对控制目的单元进行设定[3]。编写控制代码基于正确的输出接线和电压电流输出，控制目的模拟量得变化。PCL技术的引用极大的方便了电气自动化中对相关变量的控制，解决传统电气设备运行过程中无法对模拟量控制的不足。同时基于数字化控制大幅提升模拟量与数字化的转换效率，对控制模拟量的自动化控制精度进一步提升。
2.3数据处理中的应用
PLC数据处理在电气自动化中主要包括数据传输指令的应用、数据比较指令的应用、数据位移指令的应用、数据运算指令的应用、数据转换指令的应用和数据表指令的应用。在电气自动化中，数据的处理表现尤为重要，数据的处理能力体现了自动化水平的高低。引入PLC技术，利用移动数据储存单元的移出端与另一端相连，构建循环数据位移路径依据整数运算指令进行逻辑运算，完成数据类型的相互转换，为电气自动化中的数据的处理提供技术保障。。此外，因为电气状态监控必须保持实时动态，所以还需要进行数据输出刷新设计，此点主要在信号处理设备上，对刷新平率进行设置即可。
2.4集中性对系统控制中的应用
在整个电气自动化控制体系中，实现自动化控制并非采用一台控制机构进行控制，而是通过多台成体系的控制单元构成的。多台控制单元的控制必须保证数据的同步性，若在控制中产生内部乱码，则会导致该部件不能正常运转，导致整个电气自动化系统停止工作。为此导入PLC技术，依托PLC建造工作量小、易于维护，将PLC储存逻辑代替原有接线逻辑，大大减少了外部的接线数量，缩短建造周期，适合不同批量的处理，又因为外部接线数量较小，方便维护，维护成本较低，同时利用PLC体积小、重量清、能耗低的特点，通过PLC的综合控制，构建时间顺序、或生产顺序，通过编写特定的系统程序，当时间顺序或生产顺序触发系统开关时，PLC进行整体控制。利用集成控制的方法解决传统电气控制中存在的运行效率低、功耗大、运行繁琐的弊端。
3 PLC技术在电气自动化中的应用结果
PLC技术在电气自动化中的应用主要包括对控制开关量逻辑的应用、控制模拟量的应用、数据处理中的应用和集中性对系统控制应用，在PLC技术的不断发展的现在，电气自动化技术不断完善，PLC技术在电气自动化中的应用，适合更加复杂的工作环境下，具有更高的工作效率、更低的工作耗能、更加稳定的运行质量。同时不断向智能化、人机一体化、集成化、设备一体化进行发展。促进电气自动化水平进一步提高。
本文设计电气控制系统曲线涨幅较小，同时整体曲线始终保持在较高水平区间当中，反观传统电气控制系统，其运行初期即开始表现出下滑趋势，虽然中途存在高峰，然而均没有触及高水平区间，因此说明传统电气控制系统的运行效果并不能满足所有的自动化工作条件，整体表现较差，而本文系统则表现良好，说明本文设计有效。此外，通过综合计算，确认本文设计的PLC电气控制系统的控制可靠性达48.14%，与理论中的相同系统可靠性对比，满足理论需求。
4 结束语
本文提出了基于PLC技术的电气自动化控制优化系统设计，通过本文分析得出一下结论：PLC电气自动化控制系统设计流程为：硬件设计、输入电路设计、输出电路设计；基于电气自动化控制优化系统输入电路设计，以及输出电路设计，实现本文的研究。试验数据表明，本文设计的方法具备极高的有效性
参考文献：
[1].倪元相，蔡杰.基于PLC的减速器箱体消失模铸造充型速度控制系统设计[J].铸造技术，2017，14(2):435-438.
[2].李轶军，刘毅，孟凡杰，等.HMC在直角坐标机器人自动控制中的应用[J].组合机床与自动化加工技术，2017(3):77-79.
[3].陈铭，韩金刚，袁宽，等.基于PLC的电力电容器噪声测试用谐波电源监控系统设计[J].电力电容器与无功补偿，2016，37(5):57-61.
[4].高正中，许焕奇，雷倩，等.基于PLC的旋流器自动控制系统的设计与实现[J].现代电子技术，2016，39（17）:98-101.
论文作者:王蓓蓓
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/5
标签：电气自动化论文; 技术论文; 系统论文; 控制系统论文; 电气论文; 逻辑论文; 指令论文; 《防护工程》2019年第7期论文;