摘要：在传统电气自动化控制系统中需要投入大量的维护工作，形成人力物力的浪费，并且影响工作质量。尤其是在安装过程中，如果存在比较复杂的线路或者是距离比较远的线路，很容易增加安装工作量，不断进行调试和修改浪费大量时间。但是 PLC在电气自动化技术中的应用优化传统系统中存在的不足，有效提高了自动化水平。PLC技术俨然已经成为了电气自动化控制中不可或缺的重要技术之一，其应用范围极为广泛。PLC技术基于可靠性高、适应性强、编程简单以及功能完备等优势，PLC技术的应用能够很好的解决传统设备存在的问题、缺陷，对于提升电气自动化控制水平有着重要的现实意义。
关键词：电气自动化控制；PLC；应用
1 PLC技术的定义及特点
1.1 定义
PLC 即 Programmable logic Controller，可以将其翻译为英语可编程控制器，具体而言，PLC 指的是以微处理器为主体，集通信、计算机、互联网、自动控制技术等综合开发而成的自动化设备控制系统中的控制装置。在上世纪 70 年代，第一代 PLC 被制造出来，其主要运用于汽车工业制造中，经过后期的发展，日渐成熟，而且其应用范围不断扩大。PLC 应用于我国多个领域，并收到了良好的应用效果，如，PLC 应用在我国煤矿企业输煤系统以及除灰系统，使得企业的输煤作业以及除灰工作逐渐趋于完善，从而极大的提高了煤矿企业的生产效率。而且，PLC 在开关控制方面的应用，极大的提高了开关控制的精确性和安全性。PLC 是计算机技术应用于工业生产的主要形式之一，它的结构包括电源、CPU、存储器、接口电路、功能模块以及通信模块等。在 PLC 控制系统中，其最大的特点之一就是接线量非常少，只在输出端和输入端都采用了实际接线，而其它主要利用软件进行连接，所以，在系统应用过程中，如果控制要求发生了变化，仅仅需要将对相应的程序进行修改即可。整体而言，采用 PLC 作为控制器之后，系统的控制更加的灵活、方便。PLC 是运算操作电子系统，主要完成的是设备内部的存储程序，进而顺利执行与生产操作相关的各项内容。总之，PLC 在电气自动化控制系统中的应用，能极大的提高系统的灵活性和方便性，还可以帮助电气自动化系统适应各种复杂的运行环境。
1.2 特点
第一，PLC 技术采用内部已经被定义好的各种辅助继电器触点进行工作，整个操作流程规范、简单，并没有太复杂的关系和操作流程。
第二，PLC 技术的操作相对其他操作系统来说要简单，且程序非常清晰，极大地减少了操作人员的实际工作量。
第三，具备完善的硬件设施。PLC 技术在电气自动化控制中，自身的功能特性完善，实用性也非常强，可以适应不同状态、不同环境下的生产。
第四，维修方便简单。PLC 技术本身具有非常好的自我诊断功能，PLC 系统出现故障的几率较低。
2 PLC 在电气自动化控制中的应用优势分析
2.1 PLC 的引入能提升电气设备产品的数据储存量
PLC 是计算机技术应用在工业生产中的一种控制设备，在PLC 中设有特定的存储装置，包括系统程序存储器和用户程序存储器，系统程序存储器主要作用是对系统软件进行存储，用户程序存储器则是对应用软件进行存储。因此，在 PLC 存储装置的作用下，电气自动化控制系统的数据存储量得到了很大的提升；这样，在系统设置过程中，可以实现对历史数据的存储，从而为系统故障分析和排查提供良好的基础。
2.2 电气设备产品更加智能化
将PLC技术引入到电气自动化控制中，不仅可以提高电气设备反应的速度与效率，还能够促使电气设备的智能化水平得到进一步提升。从整体上来看，PLC技术主要是通过系统软件来实施控制的，并且是严格按照“串行”来发生工作。作为整个PLC技术的“大脑”，CPU不仅控制着整个系统数据的处理，还能够实现对系统状态的判断，有效的将寄存器的数据传送到对应的输出装置。与此同时，通过软件编程能够将生产需要的指标编入到程序之中，从而促使CPU严格按照一定的生产要求来进行系统控制。毫无疑问，在CPU的辅助下，电气设备的智能化程度将得到实质性的提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 PLC在电气自动化控制领域中的具体应用
3.1 在数控系统中的应用
在计算机技术飞速发展以及工业生产规模不断扩大的背景下，作为一项先进的现代化管理控制手段，数控技术之所以得以广泛的应用，根本原因在于PLC为其提供了关键的技术性支撑。众所周知，数控系统的种类繁多，其中应用最为广泛的为直线型、连续型和点位型三种。在实际的工业生产中，机械制造无疑是书库系统各种功能的关键所在，之所以点位型数控系统多应用于孔洞机床的加工之中，根本原因在于其能够在生产中实现全方位、灵活性的转换，而加工的过程并非在移动中，基本上是在固定位置上进行，同时，所参照的对象也并不是加工轨迹。从整体上来看，系统控制功能的实现主要分为单板机式和全功能型数控装置两种，PLC能够在这两种数控装置中得到有效应用，而两者的区别则在于功效与区间的差异。其中，虽然全功能型数控装置的功能相对较全面，但明显成本较高，当前我国大多数企业并没有使用这种装置。反观单板机式，则在市场中得到了广泛应用，因其可以解决线路中硬件、接口及驱动等方面出现的干扰与问题，不但能够根据具体生产规定来调整机床，同时还能够实现对机床的升级与改造。
3.2 在开关量控制中的应用
在 PLC 应用初期，只在开关量的逻辑控制中运用，随着技术的不断优化的改善，PLC 技术的应用范围不断扩大，在开关量控制上的能力也越来越强。PLC 应用的实质是将定义的虚拟继电器替换机械继电器，这一技术的应用可以将虚拟继电器的反应时间直接忽视，所以PLC 技术在开关量控制上的应用具有重要意义。比如说 PLC 在断路器控制上的应用，传统电路器是由继电器进行控制的，这种控制手段最大缺点就是反应比较慢，不能实现有效和及时控制。当采用 PLC 技术以后，因为反应时间可以直接忽略不计，所以可以实现迅速断路控制，既不会对机械带来损伤，而且还能保证运行质量。
3.3 在闭环控制中的应用
具体来说，电气自动化控制的手段主要分为手动现场控制、自动现场控制、手动控制机旁屏及其他启动方式等。在闭环控制中，PLC的应用主要体现在对转速的测量以及对调节器的控制等方面，而PLC对于这些方面的控制基本上都是通过利用转速测量、电子调节等单元来实现的。具体来说，在开启动力泵之后，PLC通过对动力泵的运行时长的分析来合理选择主用泵与备用泵设备。相反，手动控制机旁屏的方式则是在启动动力泵的时候，通过调节现场开关来分析动力泵的运行时长，最终选择主用泵和备用泵。截止到目前，应用范围最广的方式即为PLC与传统控制技术相结合的方式，通过对二者之间的优势互补，能够让电力系统的运行效率得到实质性提升。
3.4 顺序控制应用
电气自动化系统在实际运转过程中，其自身的耗能会随着运转时间的增加而增加，也就是说，这样的运转状态会直接影响运营生产的经济效益，如果 PLC 技术可以实现顺序运作，就可以改善经济效益受损的情况。在电气自动化控制中，技术人员要在实现顺序控制前，先对主和开关量进行控制，这是实现顺序控制的有效前提。技术人员应使用传统的继电器控制元件提升控制的灵敏度，再对自动化设备中受到控制的部位进行预防，从而达到运行过程自动化的目标。这种做法能够有效避免因控制顺序紊乱而造成的设备反应时效低下等问题。
4 结束语
PLC 技术应用能够实现系统操作的安全性，并且能够有效提供工作效率，优化生产机构。PLC 技术在电气自动化控制方面更加灵活和方便，通过对闭环控制、开关量控制以及顺序控制等方面的应用，满足工业发展需求，提高企业经济效益，有效实现自动化和工业化。PLC 技术以其高适应性、高可靠性、灵活性强等特点，正在代替传统的控制技术。PLC 技术在电气自动化领域的应用，不仅可以优化生产结构，还能提升工业生产的整体效率，从而降低生产成本，技术人员要不断加强相关分析和研究，进一步开发 PLC 技术的功能，更好地促进电气自动化控制的可持续发展。
参考文献：
[1]李正伟.基于PLC的浇口裁切非标设备自动化系统的设计与研究[D].苏州大学，2014.
[2]蔺代永.基于PLC的数控加工中心自动换刀系统的研究[D].湖南大学，2014.
[3]魏玥.基于PLC的立式车床控制系统的设计与实现[D].电子科技大学，2014.
[4]谢春杰.嵌入式软PLC的研究与设计[D].南京理工大学，2014.
论文作者:陈红
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签：技术论文; 系统论文; 电气论文; 自动化控制论文; 装置论文; 继电器论文; 程序论文; 《电力设备》2017年第16期论文;