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摘要：可编程逻辑控制器是PLC的全称，PLC不仅仅是一种存储器并且还可以编程，通常它以内部程序储存可进行为基础，在存储的同时它还能够按照某些指令执行与之相对应的动作，当处在特定的软件系统的情况下，就拿自动化控制电气工程这个环节来说，在处理这个系统时PLC技术的效能就可以发挥的非常极致。
关键词：PLC技术电子工程自动化控制应用研究
PLC技术的起源可以追溯到20世纪70年代，这时汽车行业的发展已经崭露头角，当PLC技术不断地改革，处理数据与运算能力也得以加强，也让这项技术逐步向商业化推广。而且形成的控制体系为仪表―电气―计算机一体化的控制，而且这一技术的发展还会不断地推进，特别是在未来，技术依然具有广阔的发展前景。
一、PLC功能介绍
PLC是一种采用可编程的储存器的可编程逻辑控制器，PLC可以在储存器内部进行程序存储然后通过程序进行逻辑运算、数学运算、顺序和实践控制等使用者需要的指令执行任务，在这些功能的基础上PLC可以通过数字或者模拟式的输入输出控制多种形式的机械设备完成生产工作。PLC实质上是一种专门在工业中用于控制程序的计算机，它在硬件设备的结构上同样包括电源、CPU、储存器、输入和输出接口电路、计数定位等功能模块和通信模块。PLC在执行命令时的工作过程分为三个阶段：输入采样、用户程序执行、输出刷新。在这三个阶段的基础上完成一个扫描周期后CPU再通过扫描重复执行命令。在目前的PLC技术在机械生产中作为控制应用主要包括两个控制系统，即FCS总线控制系统和DCS集散控制系统两个。
二、PLC控制系统的核心技术
2.1控制技术
PLC控制系统中包括中央处理器、存储介质、输入输出接口以及电源。用户可以根据自身需求来自由添设相应的外部辅助设备，例如辅助控制等。PLC控制系统的部件功能主要为：（1）中央处理器。其主要功能是对数据进行分析，对用户输入的指令或数据进行接收、处理；（2）存储介质。其主要功能就是对用户程序中的相关信息与数据进行存储；（3）输入输入接口。其是与外部设备连接之处，可以接收或传递指令信号；（4）电源。控制系统电源的接通与关闭。通常来说PLC控制技术应用在电气工程自动化控制过程中的工作原理与计算机工作原理大致相似，首先接通电源，在进行中央处理器的自动诊断，诊断完成后进行网络信息处理；在准备工作完成后选择用户程序进行扫描，通过输入输出口来时进行控制。如果在应用过程中遇到不合理的情况，则可以选择从中央处理器自动诊断步骤重新开始。PLC控制系统结构是由软件与硬件两个部分组成。硬件主要是技术介质，而软件则可以进操作控制。
2.2可编程控制器的设计原则
PLC控制系统的设计原则有以下几个：（1）在PLC控制系统设计过程中要保证其能够满足其控制对象的基本需求，保证PLC控制系统能够安全可靠的进行工作；（2）在保证PLC控制系统能够正常运行的情况下，最大程度的缩小投入成本，提高生产经济效益，同时进行扩展开发，以便可以进行升级或再次开发操作；（3）PLC控制系统下所生产的产生必须要质量过关，保证品质，在使用后维护与修理过程中也要保证安全性。
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三、PLC在电气自动化控制中的应用研究
3.1PLC在实践方面的应用
由于PLC的强大功能越来越显著，所以它在电气自动化领域发挥的作用也越来越明显，通过利用PLC，使得企业在相关方面取得了巨大的经济效益和社会效益。目前，PLC分为两种运行方式：集中和分散。尽管如此，在电气自动化控制方面进行选择的话，主要选择分散控制，以下就常见应用加以探讨。一是PLC控制在开关量控制方面。由于传统的继电器不能够做到瞬间由断路器控制，这一部分延迟导致控制出现延迟现象。而利用PLC控制后，将传统的继电器替换为PLC虚拟控制继电器，这种虚拟继电器的反应时间几乎为零，极大的降低了控制所需时间，而且在以后的维护过程中，不需要将接线进行替换，只需对闸进行简单的分合即可。与传统技艺相比，运用PLC不仅仅将人员解脱出来，而且对于工作效率和工作的正确率都有很大提高。二是PLC在顺序控制中的应用。顺序控制指的就是根据已经设定好的生产顺序，将时间顺序和内部状态根据实时输入的信息进行对应，并作出相应的指令使执行机构发生特殊的指令，进而使程序不断的正确的运行下去。如果运用PLC的电气自动化控制与传统的自动化控制相比，在运用PLC的生产过程中，员工只需对一起进行监控就能够进行控制，既节省了人力降低了劳动强度，又增加了生产产品的合格率。PLC控制带来的效益最大的是对于环境的贡献，做到了可持续发展。举例来说，在企业运输煤的自动化控制系统中，如果充分利用PLC以及主站层远程10站现场传感器构成的网状控制结构，通过这些就可以做到通过一块显示屏显示整个运输过程，并且如果出现问题可以第一时间的解决问题，同样如果将PLC应用到除尘系统当中，就可以将人力从中解放出来。三是PLC具有较高的自动切换性能。在电气自动化控制当中，能够及时将出现错误的程序跳跃过去是工程师不断追求的。PLC就做到了这一点，它能够通过快速的切换程序，降低损失，将影响降到最低。例如随着人们生活水平的提高，人们对于电力的要求也越来越高，不再像过去只要求接通电力，而是要求电力要具有稳定性和连续性。应用PLC进行编程，将正常运行环境下的电力数据进行储存，并且以此为依据，实施对电力进行监控，一旦出现问题及时发出指令，实现相互转换。通过这些可以达到人们对于电力的要求，满足人们的需求。
3.2PLC在电气自动化控制应用的趋势
尽管目前PLC众多优点已经被越来越多人接受，运用到越来越广泛的电气自动化控制领域中，而且为企业创造了越来越多的效益。但是时代在进步，人们对于快节奏的追求不断加大，因此PLC的生产，运用等条件变的差强人意，生产出的产品也不能总是满足人们的要求，比如在生产车间生产的过程中出现恶劣的条件或者有电磁干扰等客观因素，这会对PLC的功能造成一定的影响，使得生产的产品达不到要求。为了减少这种情况，在实际操作中要注意对于环境的控制和其他因素的影响。同样的，社会的高速发展使得科学技术得到了空前发展，这也为PLC的发展提供了机会。因此未来的PLC将更加完善，人机交互界面将更加人性化，操作将更加便捷，对于事物的处理将更加快速，人工智能发展更为完善。
四、PLC发展趋势
4.1更强的抗干扰性能
基于避免电网引入感染的目的下，可以对PLC控制系统增设带有屏蔽功能的隔离变压器或者在电源上接入LC滤波电路。PLC技术在未来的发展中电气工程的生产与市场环境将会愈加激烈，生产工艺与环节也将会变得更加繁复。因此对PLC控制技术的安全可靠性提出了新的要求。PLC技术将会朝着更高的抗干扰性能发展，以便适应电气工程的对控制技术的需求。
4.2网络数字化进一步提高
在信息时代里互联网技术与数字信息化技术快速成熟发展，其所应用的众多行业与领域都获得了质的飞越与进展。其中包括PLC技术。为了进一步展现PLC技术的数字编程控制优势以及先进的控制性能，在其未来的发展趋势中PLC技术将必然会朝着网络数字化进步。
结语：
总而言之，基于PLC控制技术的系统在电气工程制动化领域体现出的优势往往是一般控制系统不曾具备的，而且随着互联网以及数字化技术的不断完善，PLC控制系统也会更加完善以及安全稳固，同时拓展出更多的功能以及更大地发展前景，所以，其研究与发展空间还是极其广阔的。
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[3]王帅.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].硅谷，2014（19）：104+106.
论文作者:白德昕1,王博2
论文发表刊物:《河南电力》2018年18期
论文发表时间:2019/3/13
标签：控制系统论文; 技术论文; 自动化控制论文; 电气工程论文; 功能论文; 指令论文; 程序论文; 《河南电力》2018年18期论文;