摘要：随着现代化生产的水平的提高，大部分的企业和工厂在流水线和一些特殊作业的环境下，都实现了高度的自动化操作。PLC技术在工业自动化中的运用使得生产的产品质量得到了提高，企业和社会的经济效益等各项指标也显著提升。通常来说，生产设备的先进性和电气自动化程度有利于社会经济的发展。PLC结合了计算机控制与继电器控制系统两方面的优点，而且本身具有设计轻巧便利，耗电节省、编程及修改程序灵活等特点，解决了传统电气控制系统内部接线复杂，性能消耗差等问题。因而，PLC技术在电气自动化控制领域中获到了广泛应用。本文主要针对PLC在电气自动化控制系统中的应用进行简要分析。
关键词：PLC；电气自动化；控制系统；应用
1PLC概述
PLC即ProgrammablelogicController，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。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。
2PLC在电气自动化控制中的应用优势分析
2.1PLC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。
2.2PLC引入使电气设备产品更加智能化
PLC在电气自动化控制中的应用，一方面提升了电气设备的运行速度，另一方面则是极大的提升了电气设备的智能化水平。PLC在电气设备的具体应用，主要是利用软件系统实现对电气设备的控制，其中CPU成为了电气设备的中央处理器，在整个系统中起总体控制的作用。CPU的作用，主要是对整个系统数据的进行处理，对系统的运行状态进行准确判断，将寄存器的数据传到对应的输出装置。利用系统软件，PLC可以将电气设备运作中所涉及到的指标体系编入程序，促使电气设备按照一定的生产要求进行智能化运作。在CPU的作用下，电气设备的智能化程度在不断提升，如将PLC运用于中央空调之后，随着环境温度的变化，中央空调可以对室内温度进行适当的调整。
3PLC在电气自动化控制中的应用
3.1PLC在顺序控制系统中的应用
顺序控制系统的应用是非常广泛的，比如说火力电厂中除渣系统和除灰系统中对顺序系统的应用。在实际生产和运行过程中利用PLC技术对运转顺序进行有效控制能够改善电气自动化系统中耗能随时间不断增大的问题。如果对电气自动化控制实现有效的顺序控制，而对主开关进行控制是关键工作。采用优化传统继电器元件的方式不断提高控制的顺序性和灵敏度，并且对受到控制环节进行模块化处理，实现系统运行过程中自动化设备能够进行单独控制，避免因为控制顺序的问题引起设备控制质量问题，影响设备的运行效率和工作质量。
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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
在闭环控制的应用主要是对转速的测量以及对调节器的控制上，包括利用转速测量、电子调节以及电液执行实现闭环控制。详细控制手段是在打开动力泵以后，PLC详细分析动力泵运行时长并且能够选择合适的主用泵和备用泵，进行操作时只需要将开关档调至手动挡即可，实现高效操作，并且体现系统可持续性特点。PLC与传统控制技术相结合的方式形成优势互补，大大提高电力系统运行效率和运行质量。
3.4PLC在数控系统中的应用
数控技术作为现代化管理控制手段在工业中得到广泛应用主要是由于PLC强大技术的应用。在数控系统中由于种类复杂多样，不仅有直线型还有连续型和点位型，在进行实际生产时，点位型数控系统大多是孔洞机床中进行使用，主要是因为其全方位、灵活多变的特点。生产加工的过程并不是随时移动的过程，而是在固定位置上进行加工生产。系统控制功能主要是单板机式和全功能型数控装置两种，在系统控制功能中应用PLC使得功能更加完整。在数控系统中全功能型数控装置具有相对完善的功能，但是投入成本比较高，与单板机式相比，全功能型装置并没有得到广泛利用。单板机式可以有效解决线路中硬件和接口等方面的干扰问题，还可以根据生产需要对机床进行调整，实现机床的优化利用。PLC技术在系统控制中的应用，增加了系统的灵活操作，优化加工生产过程，有效提高工作质量。
3.5PLC系统在中央空调中的应用
传统继电器电路中采用编辑和数字形式进行控制，因此在进行设计工作时，工作人员必须全面考虑各个方面的关联因素，实现控制最优化，这种模式一旦运行过程中出现故障必须进行大量维修工作才能实现系统的正常运行，严重影响生产工作。PLC系统因其灵活和便捷的特点，实现中央空调的智能化，通过对数据的分析和处理实现对系统的控制，降低故障发生的几率，提高系统工作质量。
4PLC技术在电气自动化控制应用的未来发展前景
4.1功能和技术指标方面的发展
目前随着PLC的不断发展，其在电气设备控制中的应用范围和深度不断增加，极大提高了工业自动化水平，也为企业带来了可观的社会效益和经济效益。随着相关行业对复杂系统控制要求的不断提高，微处理器和微型计算机技术的快速发展，PLC的信息处理与响应速度也会要求更高，用户存储容量也会增大，所以向着高速，大容量方向的发展也成为可能。
4.2编程语言的多样化与标准化
目前，硬件电路功能的发展和完善不断提高，PLC软件技术的发展趋势会和多种编程语言的共同进步和互相弥补。PCL的编程语言，除了传统的梯形图、语句表外，现在出现比较常见的三种语言:顺序控制的步进编程语言、过程控制的流程图语言和微机兼容的高级语言等，将会满足适应各种控制要求。另外，功能更强、通用的组态软件将不断营造有利于系统开发的环境，对提高开发效率和资源利用率有很大的作用。
4.3抗干扰能力有待加强
由于PLC控制系统是采用低压的带电子设备，现在工业的生产环境复杂，在一些环境恶劣的情况下，PLC的性能很容易受到外界的影响，导致抗干扰能力比较弱，例如，受到电磁干扰影响比较大，这样往往会使输入输出数据出现错误，影响生产，严重会导致设备故障，因此技术人员研究开发高性能和抗干扰强的产品显得尤为重要。
5结束语
综上所述，随着我国制造行业的自动化水平不断提升，PLC在电气自动化中的应用表现出了明显的优势，具体表现为PLC的引入使电气设备产品将拥有更大储存量、使电气设备产品更加智能化，为了充分发挥PLC的优势，其在电气自动化控制的应用过程中应该从多个方面入手，包括重视已经成熟的电气自动化控制中PLC的推广应用、PLC在机床电气上的控制应用、系统的过程及运动控制、系统模拟量以及系统的集中控制、PLC在软件系统中的应用、PLC应用的注意事项及抗干扰设计等。
参考文献：
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［4］包淳仁．电气自动化技术在电气工程中的应用分析［J］．四川水泥，2016(12)．
论文作者:孟德魁
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/28
标签：系统论文; 电气设备论文; 电气论文; 技术论文; 控制系统论文; 自动化控制论文; 电气自动化论文; 《防护工程》2017年第22期论文;