摘要：随着改革开放的不断深化，我国的经济、政治、科学、文化等方面都获得了长足的进步与发展，随着电子信息化技术的普及，我国的电子自动化技术在学习了西方先进经验与自身努力之后，也取得了一定的傲人成绩，也引发了越来越多的人对电气自动化的关心与重视。在电气自动化发展的过程中，PLC技术慢慢的展现出了它的优越性，同时PLC技术自身也在不断的进行着改革与优化，而且充分融合了其他几个学科的特征，反过来又加速了电气自动化的发展。这篇文章结合作者的实际工作经验，从PLC的概念和原理入手，分析探讨了PLC技术在自动化控制中的应用及其发展前景。
关键词：PLC；电气自动化；原理；应用；前景
1、引言
越来越科技、越来越智能是当代机械发展的趋势，电气设备自动化控制领域要想取得进步，获得发展也需要开拓创新，勇于挑战，跟上时代发展的步伐。PLC技术在电气设备自动化控制中的应用具体是指使用CPU，且整合了现代通讯技术、计算机技术和自动化控制技术，从而让电气设备的自动化拥有较佳的可操作性，可以达到设备自动化管理所要求的每一项保准。通过PLC技术的应用，可以确机器拥有有效、安全的运行状态，进一步加强企业的工作产出效率，从而给企业营造出一个良好的企业形象，促进企业经济效益的获得和社会影响力的提升。下面，我就对PLC技术做一个详细的阐述。
2、PLC的概念和原理
2.1 PLC的概念
PLC，既Programmable Logic Controller，中文译名为可编程逻辑控制器，具体出现在大众视野中的年限大约在上个世纪60年代，由美国的一家数字化设备公司研发而成。1974年，国内开始进行可编程逻辑控制器方面的探索和研究，到了1977年，我国开始在工业领域推广PLC技术。
可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算数运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。PLC的实质我们可以把它理解为一种专门用于工业领域的计算机，并且它的内部构造也和我们经常使用的家庭微型计算机大体相似，拥有五大结构，既电源、中央处理器、输入单元、输出单元和存储设备。
2.2 PLC的工作原理
当可编程逻辑控制器进行工作之后，它的运行流程大致上能够分三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新。当今的PLC的功能已经不仅仅限于逻辑运算，还包括模拟量采集、运动控制、通信及自我诊断等功能；PLC具有很高的可靠性，能够在恶劣的现场环境下正常工作，从而减少了停机时间，降低了维修人员的工作量，提高了生产效率；PLC的种种优点，使其成为现代工业控制不可或缺的角色，世界各国的工业自动化厂商纷纷推出自己的PLC产品，以期能在这个领域占有自己的一席之地。
PLC的CPU内部包括两类程序：操作系统和用户程序。操作系统由PLC厂家编写并固化在CPU芯片的内部，用户不可以修改，但可以通过固件升级的方式进行更新。操作系统管理PLC的存储资源、调用用户程序、刷新输入/输出存储区、检测中断及调用中断处理函数、检测错误及进行处理、对PLC进行热启动等等；用户程序完成项目的实际需求，由编程人员编写并下载到CPU中执行；用户程序的各种功能的实现都需要操作系统的支持。CPU有两种工作模式：运行（RUN）模式和停止（STOP）模式。PLC每执行一循环扫描所用的时间称为扫描周期，每一个扫描周期内，外设的值（输入/输出）只更新一次，从而保证了PLC在执行程序时，不受外界信号变化的影响。
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3、PLC技术在自动化控制中的应用
3.1在顺序控制中的应用
顺序控制是目前电气辅助系统中最核心的一种控制方式。电气企业的职员把PLC技术有效的使用在系统顺序控制当中，可以有效的做好机器对工艺流程单方面的控制操作，并且在信息模块的辅助作用下，把电气设备自动化控制水平做到最大化。PLC技术利用通信总线可以把系统集控室内部的主站层和远程IQ站进行衔接，还可以达到远程IQ站和它传感器的相接。这样一来可以减低工作人员的的工作量，工作人员只需在系统集控室内进行实时的监控，根据传达过来的命令来及进行PLC系统的操作。如此一来，便可以卓有成效的完成整个电气设备自动化系统的运转，保证运行过程的有序、协调。
3.2在开关量控制中的应用
电气设备的控制中使用PLC 技术，加强电气控制设备的安全性，客观上就要求一定得用软继电器，这样一来能够有效的对开关量进行控制。不仅如此，采用PLC技术对开关量实施控制还能够把开关的数量减少，从而达到对多台断路器进行集中控制的目的，提高控制系统的安全性和运行的流畅性。有效利用了顺序控制系统的优势，达到对电气设备进行掌控的目的，进一步加强了电气自动化设备的整体控制效率。
3.3在闭环控制中的应用
目前在电气设备自动化控制领域中，泵类电气启动的方式是非常多的，主要包含了自动启动、机旁手启动和现场控制箱手启动这些方面。在这些里面，自动启动的功能要通过应用PLC技术方可以实现，企业技术人员把PLC技术和传统的控制系统有效结合在一起，打造出一种全新的控制模式。在电气设备闭环控制中使用PLC技术，可以有效的加强整个电气控制系统安全性与可靠性，不断增加和改进电气设备自动控制系统的功能，进一步提高设备的自动水平和整个企业产品的劳动生产率，极大降低员工劳动强度，促进企业经济效益的增加，加速企业健康良性发展。
4、PLC技术在电气自动化中的发展前景
根据实际调研结果发现，目前国内PLC技术在电气自动化控制中的使用覆盖率越来越广，更多的计算机技术的新成果PLC 的设计和制造获得了很好的推广，电气设备的存储量、运行速度和智能化程度也普遍获得了发展。我们可以放心的语言，在未来，PLC技术与电气自动化会进行更好的结合。通过采用PLC技术，越来越普遍的人机互动界面和完备的通信设备会进一步利用到每一种电气设备自动化控制中，并做得越来越好。同时，在一些较大的工业电气设备的发展中，PLC控制技术完全能够成为大型电气设备控制系统的最主要技术。比如在当前的计算机集散控制系统DCS、公司的六站合一集控系统、智能化铸锭系统的升级改造等，PLC技术已经应用成功，并取得了较好的成绩。PLC技术在越来越多的领域、设备中都发挥出了较好的作用，不仅在性能方面有了一个定程度上的提高，同时也进一步增加的设备系统运行的安全性，相信PLC技术在未来会发展的越来越好。
5、结语
PLC麻雀虽小，五脏俱全，并且可以说是一种专为工业环境下应用设计的数字运算操作程序，它有着可靠性强、灵活、抗干扰能力强、质量轻、经济实惠等诸多优点。所以说，电气自动化需要进一步发展，就必须继续加强PLC技术的应用，在PLC技术的辅助下，促进设备的安全协议运行，促进企业经济效益的增加和社会影响力的提高。
参考文献：
[1]蔡泳钦.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用.Automatic Control-自动化控制.2017，02
[2]谭棠丽.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用.中国新技术新产品-高新技术.2016N0.O1（下）
作者简介：
周金全（1975-），男，云南宣威人，工程师，主要从事电气设备、铝加工技术研究及管理。
论文作者:周金全,杨家贤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/31
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