摘要：工业发展已经逐步向自动化操作的方向转变，只有这样工业技术才可以得到更好的发展，而工业在实现电气自动化在发展过程，对PLC的依赖程度较大。因此，为了促进工业全面实现电气自动化，需要对PLC的原理和工作特点有着比较好的了解。本文就PLC的工作原理和在电气自动化中应用进行了综述。
关键词：PLC 技术；工业电气自动化；应用研究
当今社会，经济发展的速度越来越快，而工业在经济的发展中起着非常重要的作用。而且，近年来经济的发展对工业的发展提出了新要求，就是要求工业在发展的过程中要注重电气自动化的应用，电气自动化的进一步应用可以更好的促进工业的发展，进一步提高生产效率。促进能够更好的促进工业生产率的提高，同时也要重视可编程控制器在工业电气自动化中的应用，这样能够更好的促进工业的发展。
一、PLC简介
PLC（programmable logic controller），即可编程控制器，属于专门为工业控制进行设计的新型通用自动控制装置，如此在工业生产过程中可以更好的实现对相关电器设备的监控。PLC把传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术进行了良好的结合。因此，操作起来便捷、灵活。为了促进工业电气自动化的良好发展，对其工作原理和使用特点进行分析了解是非常必要的。
（一）PLC工作原理
PLC的工作原理，主要是针对不同阶段的分析，而且当处在不同的阶段时，其工作原理还是有一定差异的[1]。 当处于输入采样阶段，PLC通过扫描的方式对所采样品的数据，之后将所获取的数据转存入所对应单元中。即使后期输入的数据状态发生了变化，处理单元中所存的数据是不受影响的。然而，在数据读取的时候要求选择信号形式，目的是保证即使输入数据无论处于何种状态都可以进行读取。当处于程序执行阶段，PLC的执行顺序一般是自上而下，扫描的过程中同时可以按照一定的规则进行运算。如果扫描的时候顺序有一定的变化，对运算结果也影响不大。当系统进行输出时，PLC可以执行用户程序后自动进行刷新，而此刷新过程还可以将之前阶段所保存的数据进行锁存。经过这样处理就可以更好的驱动其他设备装置，这也是PLC在使用的过程中最终的目的。
（二）PLC的特点
PLC可以得到广泛的应用，一方面是由于运行过程中的可靠性高，另一方面是由于其在使用的过程中抗干扰能力强，抗干扰能力强是由于PLC在使用的过程中，可以进行自诊，而且自诊能力较强，可以及时的过滤和隔离错误信息，对硬件进行保护[2]。第一，PLC在使用的过程中可以更好的检测故障，将信息进行自动保护和恢复。第二，通用性较好，而且其控制程序还是可以改变的，表现出操作方便、快捷的特点。第三，PLC可以与多种硬件设施联合使用，这样可以满足不同需求，作为使用者，可以减少对硬件配件的投入。第四，PLC不仅功能齐全，使用面也是非常广泛的，以及在逻辑运算和顺序控制方面也有这很好的应用。第五，在通信方面的功能也很强大，可以实现生产的在线控制，可以定位到到生产的每一道工序。第六，PLC在操作方面，很容易就可以掌握其使用方法，只需要进行短期的培训或者自学就可掌握常用操作技术。这也更好的促进了PLC在工业电气自动化中的广泛应用。
二、PLC在工业电气自动化中的应用
（一）PLC在传统机床系统中的应用
在传统工业中，比较旧的机床通常是采用电气控制模式，这种模式的缺点就是容易引发接触不良的问题，也很容易造成线路老化问题，而且这种机床的工作效率较低、耗能大、故障多，这些问题都会导致工业生产效率的低下。因此，企业可以采用PLC来实现对机床电气部分进行改造，能够提高机床的自动化程度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用PLC系统来控制机床，可以对运行状态进行实时的监控，这种从传统机床系统向逻辑控制和数字控制的转变，不仅可以提高系统运行稳定性和效率，还能够降低维修费用，降低成本。PLC在传统机床的改造中有着非常广泛的应用，主要是用PLC模块化的模式，取代传统的电气控制模式，简化了机械结构，但是系统更趋于稳定。
（二）PLC在火电系统中的应用
火电厂一般有着较多的辅助系统，比如水处理、输煤、除渣、除灰系统等等，这些不同的系统在运用的使用的过程中需要许多的的顺序控制和开关量进行控制。应用PLC系统，不仅可以实现单一控制某一流程，还可以实现整个火电厂的数据通信，来监控各个辅助系统的实际运行状态，从而使火电厂更好的运行。
PLC的顺序控制功能在输煤系统和除灰系统中应用较广， 输煤系统通常采用分层式的网络结构，分为三层，即主站层、远程IO站、现场传感器。主站层由可编程控制器和人机接口设备组成。 除灰系统的主要控制对象为输送风机、气化风机、收灰风机及管道压力等，由PLC 传感器、二次仪表以及主控柜组成[3]。由于该控制系统具有数据处理以及逻辑判断功能，因此其不仅可以实现备用电源的自投操作，还可以对其他操作要求就行考虑。而且系统抗干扰能力较强，具有可靠性高、线路简单、操作方面、维修费用低等特点。
（三）PLC 在煤矿系统中的应用
我国是煤矿大国，如果在在煤矿生产的环节实现电气自动化生产，不仅可以提高煤产量，还可以更好的防范事故的发生。PLC在煤矿中主要是在通风机自动化监控系统中应用，在这一过程中，辅助应用高性能的传感器，可以对通风机的各种运行状况进行监控，即使在无人值班的情况下，仍可实施远程监控。另外，PLC的故障诊断程序可以作为故障查询和维修的参考，大大的提高了维修速度。
（四）PLC在空调系统中的应用
中央空调与工业、我们的日常生活有着密切相关的联系，主要采用PLC技术利用冷冻系统对继电器进行控制，由于继电器发生故障比较高，因此在结构复杂的系统中消耗功率较大，所以继电器随着工业技术的发展在逐渐淘汰。而采用PLC技术进行控制可靠性大、便于使用、而且维修起来方便，易操作。另外，PLC较继电器抗干扰能力强，所以在空调的制冷中有着重要的作用[4]。
三、PLC 在电气自动化应用中存在的主要问题及对策
（一）从业人员专业水平不高
PLC操作简单，但是各工业企业中可以熟练运用PLC的工作人员并不多，单纯的PLC编程并不难，主要问题就是PLC的应用需要经验丰富的工作人员，需要对应用场合有全面的了解。因此，在编程的过程中需要有 PLC及相关硬件设备作为练习的对象，如此可以直观的反映检测程序与实际设备之间的关系，方便找出运行故障。
（二）抗干扰性不足
由于工业所处生产环境过于恶劣或是电磁干扰异常强烈，这些因素都有可能导致PLC 控制系统在运行过程中出现错误指示，尤其是在运算过程中出现问题，从而在生产环节出现错误，影响工作效率，生产不可以正常的运行。所以，提高 PLC的抗干扰性是其未来发展的主要方向。
结语
工业是一个国家国民经济发展的命脉，有着非常重要的作用，因此需要将一些新兴的技术引进工业生产中。现行的PLC控制电气自动化还存在一些问题与弊端，需要及时创新与发展，以期促进工业的快速、可持续发展。
参考文献
[1]张一丁. PLC在工业电气自动化中的应用[J]. 科技创新与应用,2014,04:73.
[2]刘艳,楚新磊. PLC在电气自动化中的应用问题及对策探究[J]. 河南科技,2014,10:126.
[3]张俊莉. PLC在电气自动化中的应用探究[A]. 北京市海淀区科学技术协会.第二届“科协文化——中关村论坛”论文集[C].北京市海淀区科学技术协会:,2013:1.
论文作者:谢敏伟
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/10/24
标签：工业论文; 电气自动化论文; 系统论文; 过程中论文; 操作论文; 抗干扰论文; 机床论文; 《基层建设》2016年13期论文;