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摘要：电气自动化控制技术在现代工业生产当中十分普及，从应用效果上来看，此项技术可以替代人工进行作业，以改善传统人工模式内的种种弊端。但从另外角度上来看，早期电气自动化控制技术还存在很多优化空间，例如其控制性能柔性不足，易造成机械设备损伤等，所以为了改善这一类问题，在现代技术背景下，较提倡PLC技术的应用，对此本文将对PLC技术在电气自动化控制中的运用进行相关分析。
关键词：PLC技术；电气自动化控制；运用
1 引言
PLC指的是可编程控制器，是依托计算机、控制技术以及电子通讯技术等而产生的一种由数字运算控制的电子系统，是有机结合计算机与继电接触控制的技术产物。PLC内部，可开展多项操作，包括数据存储、数据高效控制以及数据运算等。在科学技术日新月异的今天，PLC也在日益完善，并在自动化电气控制领域中得到了广泛应用，同时也在实际应用过程中表现出了明显的优势。加强对PLC的技术分析，充分发挥PLC在自动化电气控制中的效果，是提高自动化电气控制水平的有效途径。
2 电气工程及其自动化控制当中运用PLC技术的重要性分析
电气工程及其自动化控制系统中要运用先进的技术，才能够取得良好应用效果，在新型技术不断涌现的当今，将PLC技术运用到电气工程及其自动化控制系统之中特别的关键。由于计算机技术应用范围的不断扩大，在我国电气自动化领域当中，急需使用先进的信息技术，将系统性能进行有效开发，而PLC技术的大力运用，能够保证电气自动化控制水平得到良好提升，电气工程自动化、信息化控制性能得到更好体现。将PLC技术运用到电气工程及其自动化控制之中，能够保证不同类型的电气产品存储量得到有效提升，设备的反应速度不断加快。在众多自动化控制电气设备当中，通过有效运用PLC技术，能够全面提高各项设备的运行速度，保证各项设备实现智能化运行。
3 PLC的优势
目前，PLC在各行各业中得到了广泛的应用，且应用范围越来越广，这与PLC自身的优势特点息息相关。PLC的优势主要包括：第一，易于编程。易于编程是PLC的一个主要优势，其在进行编程的时候，主要采取命令语句，与微机指令相比，命令语句明显数量较少，且梯形图比较简单，对操作经验的要求不高，初学者也能在很短的时间内掌握。第二，可靠性较强。大部分PLC的核心为单片机，因此PLC的集成度较高，再加上PLC本身具备自诊断功能及保护电路，使得PLC具有良好的可靠性。第三，便于安装。PLC安装时，只需要保障各部件连接正确，便可以正常运行，不需要设置专门机房、采取严格的屏蔽保护措施。第四，组态方式灵活。PLC多为积木式结构形式，使用者可以根据自身需求简单组合，便可以灵活设置电气控制系统的功能，因此，PLC的应用范围较广。
4 自动化电气控制中PLC的应用
4.1 控制开关量的应用
由于电气工程中存在着复杂的开关，因此在对电气进行操作时需要保证开关顺序正确无误。而在此应用PLC技术可以发挥PLC可靠性强以及抗干扰能力强的特点，通过将命令导入到系统的储存区里，加载所导入的命令便可以赋值给控制对象以及控制命令，同时设定变量，再根据时间顺序以及生产产品顺序来对控制开关进行赋值，最后按照设计要求，来对闭合时间、路径进行控制，这便保证了控制开关的顺序以及电气自动化设备的正常运转。
4.2 数据处理过程的应用
PLC技术在电气自动化的数据处理中包括了数据比较、传输、运算、位移指令的应用以及数据表指令的应用。数据的处理表现在电气自动化中尤其重要，数据的处理能力的高低直接反应了电气自动化水平的高低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而引入PLC技术便可以通过移动数据储存单位两端进行相连，从而构建循环数据位移路径，并通过指令进行运算，从而完成数据的互相转换，为电气自动化的数据处理工作提供有保障的技术支持。
4.3 闭环控制中 PLC 的应用
自动化电气控制系统中，可以采取多种方式启动电机，如自动方式、手动方式等。采取自动启动方式的时候，应用PLC，可以实现闭环控制。以温控系统为例，借助热电偶检测加热炉的温度，将热电偶的输出电信号通过温度变送器转换为标准量程电流，然后传输给模拟量输入模块，经A/D转换之后，便能获得与温度成比例的数字量。然后，CPU主板会对预先设定的温度值与获取的数字量进行对比分析，然后按照PID控制算法进行误差运算，得到运算结果之后，传送给输出模块，并经D/A转换，获得电流信号，从而发挥自动控制电动调节阀开度的效果，达到了闭环控制。采取这样的控制方式，可以有效控制闭环中各种干扰因素，使被控量能够与给定值无限接近。除此之外，为了实现对闭环控制过程的简化，可以直接应用PID控制器，PID控制器为闭环控制器，本身结构比较简单，且无需被控对象的数学模型，使用方便，灵活性较强。
4.4 在顺序控制中的应用
PLC在顺序控制中的应用主要是通过逻辑设计的方法予以实现，具体步骤如下：可以使用不同的逻辑变量对输入和输出信号进行表示，然后按照实际的控制要求，列出状态表，再根据状态表写出相应的逻辑函数，并对函数进行化简，据此绘制出梯形图，最后上机调试即可。当PLC输出信号的状态变化存在时间顺序时，则可采用时序图的方法对控制程序进行设计，这种方法的设计步骤如下：在设计正式开始前，需要先对控制要求进行全面、系统地分析，对其中信号的输入输出数量加以明确，然后通过技术经济性比选后确定机型；对信号间的时序关系进行明确，绘制出工作时序图，将时序图划分为若干个时间区段，并对每个区段的时间长短进行确定，随后找出区段间的分界点及信号状态转换条件，分配定时器，并对PLC进行I/O分配，绘制出梯形图，最后通过模拟运行试验，对程序进行检查，看是否与控制要求相符，对于不符的程序可进行修改。
4.5 其他设备控制运用
工业生产当中所涉及到的机械设备有很多，除上述提到的设备以外，其他设备普遍也存在电气自动化控制需求，对此本文因为数量过多，将选取其中常见的继电器设备为例来进行相关分析。在继电器设备应用用当中，早期电气自动控制技术能够根据预设逻辑来保障继电器正常运行，同时可以检测继电器当前是否存在故障，但存在故障点、故障类型无法确认的缺点，那么在PLC技术应用当中，其通过数据分析功能可以有效对故障类型进行确认，并帮助人工进行故障定位，说明PLC技术在继电器控制当中具有更高应用价值。
5 结束语
综上所述，在自动化电气控制领域中，对PLC技术进行应用，能够使控制系统的功能变得更加强大，可以满足各种不同的控制要求。为使PLC的技术优势得以最大限度地发挥，应当不断加大对PLC的研究力度，通过逐步改进和完善，增强PLC的运行稳定性。
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论文作者:王延辉
论文发表刊物:《房地产世界》2019年8期
论文发表时间:2019/9/24
标签：技术论文; 电气论文; 闭环论文; 自动化控制论文; 设备论文; 电气自动化论文; 数据论文; 《房地产世界》2019年8期论文;