摘要：随着微处理器、计算机和通信技术的飞速发展，可编程序控制器PLC已在工业控制中得到广泛应用，而且所占比重在迅速的上升。PLC控制系统是机械和计算层面技术融合的产物，在运用中可以对设备的使用数据进行整理并进行步进控制，其对设备的管控能力和在使用过程改造生产工艺流程的便捷性大大增强。并且这种系统可以对设备资源降耗有着十分关键的作用，可以通过这种作用，提高利用这种技术的企业在经济层面和管理层面的效率。本文通过PLC控制系统的发展过程、特点、优势，传统电气自动化控制模式引发的问题，对电气自动化设备中PLC控制系统的应用进行研究。
关键词：电气自动化设备；PLC控制系统；应用
前言：在设备的使用过程中，要实现对其进行电气自动化改造，首先要对PLC这种可编程逻辑控制器进行了解和掌握。PLC控制系统主要使用在工业生产的过程中，在生产中通过设计、研发、投入使用的一种以数字计算为基础的操作系统。其采用了可编程的数字程序储存器，这种储存器在实际应用中包含了编辑、定时、控制、运算等功能，通过数字量和模拟量这些信息的录入和输出进行命令的下达，用来完成电气自动化设备的功能。随着现在的社会经济的逐步发展，信息技术的应用对社会发展的推动作用越来越大，信息化的操作流程成为现今社会发展的源动力，PLC这项控制系统应用于电气自动化设备中时，可以充分的发挥现今工业所需要的信息化、数字化、智能化的发展需求。
1PLC系统的概论
1.1 PLC系统的发展过程
PLC系统的具体名称是可编程逻辑控制器，其是在现有的微型处理器基础上进行通信和网络连接的一种技术，通过电气自动化设备的相关链接使PLC能够设备产生控制能力的一种系统装置。其技术最先应用于汽车制造的领域中，然后随着时代的变更和技术的发展，PLC系统的应用开始走向市场，从市场中进行自身的完善和经验的吸取。PLC系统主要以两种形式表现到实际操作中，分为现场总控系统和散控系统两种系统形式。并且在未来，PLC控制系统的应用将不仅存在于电气自动化领域，还将利用其自身的功能进行提升，打造出开放的分布布局，使未来的自动化设备发展都有PLC系统的发挥空间和发展方向。
1.2 PLC系统的特点
PLC系统主要是利用PLC技术在工业生产过程中采集传感器信息并对数字量、模拟量输出进行控制。PLC能够在电气自动化设备中进行应用不仅是因为其场频设计使用与恶劣工业环境，还包括了其能对现场设备联合进行逻辑控制、运算并且大大降低产品升级换代所带来的成本损耗。并且能够对其在设计、使用、维修等方面可以对相应的操作流程进行简化。这种技术能够推动电气自动化的发展并且具有在实际应用过程中的广泛性。在控制流程方面，通过PLC控制系统能够对电气化设备的工作流程进行规范化的处理，如果在工作流程中某一环节出现错误，PLC会根据处理逻辑反馈报警以及采取保护动作，有完整的PDCA过程，使整个工作流程规范化、提升电气自动化的生产安全性。在收集数据方面，PLC通过现场总线对传感器的电位信息进行采集，经过PLC或者PLC联合服务器进行分析计算，通过上位机对现场设备进行控制、逻辑关联，将数据信息转换为生产过程中的信号，并将其发送到操作人员的手中，这种操作在工业生产过程中能够使操作人员对设备的运行进行实时集中的监控、控制。
1.3 PLC系统的优点
在工业生产中PLC技术的应用有着很多的优点。首先其安全性强、操作便利。在抗干扰方面较传统的控制技术，更能适用于环境较为复杂的工业生产当中。并且这种系统的指令比较简单和直观，使操作人员通过信息指令能够在工业生产中保持精确和快速的反应。并且PLC的系统在控制方面比较完善，这种系统随着工业生产的发展已经成为一个可以进行综合控制的整体，其可以对继电器进行控制系统的转换，并通过内部的关系进行综合控制，对人员和设备的工作强度与工作范围都有着减轻的作用。并且因为其需要的操作环境和操作流程比较简洁，这对操作人员的技术要求较之传统技术相对较低，这就可以适应在工业生产中人员操作水平和技术水平差异的问题。
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2传统电气自动化设备存在的问题
随着社会的发展和技术的进步，传统电气自动化设备存在着许多问题，传统设备主要是以各种连接线进行电气设备的连接和操作。这对工业生产的实际操作中有着很多限制问题，如因为线路繁多复杂导致设备在使用后期的维护工作量大，并且在使用和维护过程中的安全性较低，在日常调试设备以及安装电气自动化设备时会存在技术、环境等相关的问题，存在着很大的困难。
3PLC控制系统的实际应用
3.1 闭环控制
电气自动化设备的控制启动模式一般有自动控制和人工控制两种模式。在PLC系统应用到生产的实际过程中时，可以根据具体的生产流程，编写PLC的控制逻辑。在自动启动以及控制中，PLC系统的控制模块能够对根据现场总线采集数据进行逻辑运算再反馈至输出、形成完整的闭环控制。人工控制则应用于系统控制错误或者需要进行强制人工干预的环节、例如紧急情况下系统的立即停止动作、特殊的生产操作流程的启动等都可以在PLC的处理逻辑中实现。融合人工和PLC的操作流程、完善生产控制。保证及时PLC控制系统出现故障，也能实现其安全性能，保证设备在生产过程中的正常使用。这对系统的安全性和操作简便性有着很大的提高，并且对实际的工作效率提升幅度非常大。
3.2 顺序控制
顺序控制是PLC控制系统最为基础的功能，经过多年的实践发展和经验总结，PLC控制系统对顺序控制的能力也有着很大的提升，并且能够对国家要求的环保和企业要求的效率问题都能与之相适应。并且PLC系统在电气设备的生产过程中可以利用信息的整体性对复杂的任务有着更高的完成能力。在顺序控制中的开关量控制，也是一项基础的控制功能。运用PLC进行开关量控制后，可以利用系统对继电器进行改进，抛弃传统电气控制系统中的电磁继电器进行开关控制的模式，此种模式可以跨越传统继电器系统控制逻辑复杂、受限于布局复杂、连接繁琐、监控检查困难、升级困难。应用PLC的电气自动控制系统能准确的监控现场设备的运行状态，便捷的实现对设备的远程操控，简化工作流程。产品升级后，无需进行大量电气线路的改造和重新设计、仅需进行PLC控制程序的改写，而PLC控制程序又有完善的编写平台，编程快速，升级方便，能够为生产线的升级改造节省大量生产成本。
目前，武汉机场、北京机场、昆明机场等国内各大机场的登机桥、行李处理系统都是PLC在顺序控制系统中的成功运用。
3.3 自动切换
为应对突然断电对电气自动化系统控制的影响，通常PLC可以配置相应的UPS模块，当遭遇断电或者电气故障时，PLC能够保持中断点的运行数据和状态、以便恢复供电后衔之前的控制步。与此同时，PLC还可以组成PLC组，通过PLC的网络模块，可以将2个或者多个PLC互联，组成冗余备份，当其中一个PLC故障时，可以通过其他正常PLC进行工作，也可以在进行大控制量高速度相应的情况下进行负载均衡，大大提升系统的稳定性、可靠性和计算性能。
结论：综上所述，虽然现在我国的电气自动化发展比较迅速，但是传统电气自动化模式的缺陷一直制约着企业生产线的快速发展。而通过PLC控制系统可以解决传统电气自动控制系统的弊端，并融合了通信、信息、网络技术使得工业生产与国家的信息化、集约化的方针不谋而合，是电气自动化系统一个革命的里程碑。
参考文献：
[1]郭润梅. PLC技术在电气自动化生产过程中的应用[J]. 科技风，2017，（08）：215.
[2]覃桂全. 电气自动化设备中PLC控制系统的应用分析[J]. 时代农机，2015，42（12）：46+48.
作者简介：
伊泓嘉（1988-），男，云南省昆明市人，民 族：汉 职称：助理电气工程师，学历：昆明冶金高等专科学校。电气自动化技术专业，研究方向：plc自动控制。
论文作者:伊泓嘉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
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