摘要：PLC技术的诞生，既可以解决传统机械机床控制系统的各种缺点，又能够提升产品的品质，提高生产的效率，让传统的机床重新焕发了生命力，同时也带动了市场经济的更快速发展。企业之间也因此，将拉开竞争的差距。因此，未来PLC在工业企业的应用，将会更加地被重视，从而广泛地应用到工业领域的各个角落。本文对PLC控制器工作原理及在工业电气自动化中的应用进行了分析和探讨。
关键词：PLC；工业电气自动化；应用探讨
1 PLC概述
PLC控制器主要是通过计算机的程序，达到对设备进行控制，并实现自动化操作的目的。它是工业领域需求的结晶，是专门为了适应现代化工业的生产而设计的。最早的可编程逻辑控制器，被简称为PLC，主要是为了更好地实现逻辑控制，而用来取代继电器的。随着电子技术的快速发展，今天，这种逻辑控制器的功能，已经大大地超过了原本人们给予它的定义。现在它被定义为PC，为了与个人计算机名称区别开来，才使用原来的PLC简称。
2 PLC工作原理
2.1 输入采样阶段
在采样阶段，PLC能够使用扫描法来读取数据，并将其储存在相应的储存单元中，并将数据转入到用户程序之中，在输入阶段，即使数据发生变化，处理单元接收的数据也不会受到影响。为了提高数据采集的准确性，目前多使用脉冲信号形式来输入。
2.2 程序的执行阶段
在这一阶段中，PLC是采用从上到小的方式进行扫描，扫描顺序为从左到右、从上到下，扫描线路则由不同的触电组成，扫描完成后就能够快速的输出结果，并根据结果反映出存储区的映像，发出相关的控制指令。
2.3 输出刷新阶段
这一阶段能够完成对用户程序的刷新，在刷新时，系统处理器会根据前两个阶段的成果来锁存电路，驱动外设程序，这一阶段也是PLC工作的核心阶段。
3 PLC的特点
可编程控制器在应用的时候具有非常高的可靠性，同时在使用的过程中抗干扰能力也非常强，主要是因为PLC控制器在使用的时候自诊能力是非常强的，能够及时对出现的错误信息进行过滤和隔离，硬件设施进行保护。同时PLC在使用的时候能够更好的对出现的故障进行检测，同时也具备必要的信息保护和恢复功能。PLC在使用的时候通用性是非常强的，同时在使用的过程中控制程序是可变的，因此，操作是非常方便的。PLC具备品种齐全的硬件装置，因此在控制系统中能够更好的满足各种不同的需求。用户在使用的时候不用在硬件装置方面投入过多。PLC在功能方面是非常齐全的，同时在使用的时候使用面也非常广。PLC在逻辑运算和顺序控制方面功能是非常齐全的，同时在通信方面功能也是非常齐全的。PLC能够对生产机械进行控制，同时也能对生产线进行控制，甚至对一个生产过程都是可以进行控制的。PLC在使用的时候编程是非常简单的，同时也非常容易进行掌握，相关的技术人员可以通常短期的培训或者是对用户手册进行学习就可以掌握必要的操作技术，这样也使得PLC在应用范围上能够做到更加的广。
4 PLC在工业电气自动化中的应用
4.1 PLC在传统机床系统中的应用
在工业企业中，传统的机床都是采用电气控制模式，这样非常容易出现触头接触不良的情况，同时线路也经常会出现老化的情况。传统的机床在使用过程中经常会出现工作效率低，能耗大和故障率高的情况，这样就会导致工业生产中出现各种各样的问题。为了提高其自动化的程度，可用PLC控制对机床的电气部分进行软件和硬件的改造。利用PLC系统进行编程控制，实现实时控制，运行状态监控等功能，在提高系统运行的稳定性和效率的同时，还降低了日常维护成本，节约了能源。从而实现机床设备从传统的电气控制向逻辑控制和数字控制的转变。PLC在传统机床改造中已经得到了广泛的应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆使用PLC模块化的模式，取代传统的液压和气动系统，不仅使机床的控制系统更加稳定，同时简化了机床的机械结构，大大提高了加工精度和生产效率，基于PLC技术的控制系统的改动和操作都非常方便。
4.2 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。
4.3 PLC在中央空调上的应用
在人们的工农业生产以及日常生活中，中央空调成为了必不可少的工业系统，尤其对于某些具有特殊需求的生产企业而言，中央空调成为其生产车间内必备的设备之一，通常需要利用中央空调来调节生产车间的温度。当前中央空调的冷冻系统的主要控制方式包括了三方面，一种是继电器控制系统，一种是直接数字式控制器，另一种是可编程控制器控制系统。可编程控制器控制系统具有着比较高的智能化水平，可以对外界感染因素发挥着抵御的作用，同时可编程控制器控制系统在结构方面不需要过于硬性的要要求，在运行的过程中具有极高的可靠性，而且操作和维护也比较方便，是中央空调控制系统应用最为广泛的。
5 PLC在工工业自动化使用中的注意事项
5.1 温度限制
对于PLC系统来说适宜的环境温度才能使系统处于健康的环境中工作。基于它对温度的要求范围是0℃～55℃，所以在系统设计与安装之前就要考好好系统的散热问题；此外，在任何使用的过程中尽量避免与阳光直照或者远离热源体。对于工作过程中不可避免的出现较高温现象时，就要采取相应的散热措施，如通风、制冷设备等，从而保证PLC能够正常且稳定的运行。
5.2湿度限制
由于系统部件的特殊要求，对环境的湿度相当敏感。当PLC运行环境的湿度超过正常范围时，系统内部的构成元件固有的绝缘性就会受损，因而很容易进一步影响到系统运行时的相对稳定，更为严重者则出现致使元件发生故障现象。所以说，据相关资料可知，85%是PLC系统正常运行的最高湿度值，工作中一定要控制好这个度。
5.3 可靠性及抗干扰能力控制
对于为工业生产自动化控制而进行设计的PLC来讲，大多数工业环境中可直接使用。但因使用不当或环境极为恶劣，电磁场的干扰特别强烈等情况，也有可能造成程序错而出现运算错误，导致误输入与误输出，从而造成设备或生产的损失，这样PLC的正常运行就不一定能得到保证。提高PLC抗干扰能力及抗恶劣环境的能力，增加其控制的可靠性是PLC生产厂家应注意的一个问题。
结束语：
总而言之，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。
参考文献：
[1]基于PLC技术的电气自动化的相关研究[J].方乐.技术与市场.2017（05）
[2]探讨PLC在机床电气控制中的应用[J].张佳.江西建材.2016（08）
[3]PLC技术在电气自动化中的应用[J].陈镜波.机电信息.2014（09）
论文作者:赵冬
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/24
标签：系统论文; 控制系统论文; 机床论文; 阶段论文; 工业论文; 传统论文; 火电厂论文; 《基层建设》2017年第32期论文;