摘要：工业电气自动化主要涉及到电子电力、信息与网络控制、机电一体化等技术领域，在工业生产当中，应用电气自动化技术能够有效实现工业生产的自动化管理。随着我国计算机技术以及电子技术的迅速发展，电气自动化技术在工业领域的应用范围也更加广泛，这不仅能够有效提高工业企业的生产效率，还能有效改善工业的生产环境。目前，以高科技为手段的PLC技术已逐渐在工业电气自动化开始广泛应用，这能够有效提高工业生产的安全与稳定，促进工业生产的发展。
关键词：PLC；工业；电气自动化
引言
随着我国科技水平的不断提高，各种先进的科学技术已逐渐应用到工业电气自动化技术当中，有效促进我国工业的向前发展。PLC在工业电气自动化技术中的应用，不仅能够有效促进工业生产的稳定，减少工业生产的风险，还能极大的提高工业生产的效率，促进企业经济的发展。在以下文章中，将围绕PLC在工业电气自动化中的应用方面展开分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
一、PLC技术内容分析
PLC是可编程的逻辑控制器，主要是应用于工业电气自动化技术当中，实现工业环境控制。PLC技术，主要存在以下几个特点。首先，PLC的编程特别简单，使用非常方便。其次，与传统的继电器系统相比，PLC的功能好十分强大，有着非常高的性价比。第三，采用PLC技术，能够有效减少控制系统中的设计和施工工作量。此外，PLC技术的通用性特别强，控制程序可以随时改变，满足各种控制系统的需求。最后，在工业电气自动化技术中，采用PLC技术，能够有效降低工业生产当中的能源消耗。同时，PLC主要在工业电气化设备中采用微电子技术，能够有效实现机电一体化。PLC在运行过程中主要分为三个工作阶段，即输入采样阶段、用户程序执行阶段以及输出刷新阶段。在输入采样阶段的工作过程中，PLC可以利用扫秒等方法读取相关的采样数据信息，并且在读取后把这些数据储存在I/O映象区中的对应单元。在这个阶段中，I/O映象区中所对应的单元内的数据和状态不会因为输入状态和数据的改变而发生改变。因此，若以脉冲的方式进行输入，那么这个脉冲信号的宽度要大于一个扫描周期，这样才能够保证输入的状态和数据在任何情况下都能够被读入。在用户程序执行阶段，PLC对用户程序进行扫描的过程中，要按照一定的扫描顺序和扫描路线，并进行相关的逻辑运算，得出相关的运算结果。并根据结果刷新逻辑圈在I/O映象区中所对应单元的状态，进而确定是否执行相关的用户程序和特殊指令，PLC开始进入刷新阶段，CPU主要根据I/O映象区所对应的状态和以及输入数据进行锁存电路，进而通过输出电路驱动相应的外设。这一阶段的输出，才是PLC的真正输出。
二、PLC在工业电气自动化中的应用
（一）应用于传统机床系统
在工业生产中，传统机床工作效率比较低，同时易出现故障，而导致此种问题的原因，就是因为传统机床系统采用的是继电器控制系统，因此极易出现线路老化和运行不良问题，这也对我国的工业化建设发展造成了一定的影响。因此可以将PLC应用到传统机床之中，利用PLC的对传统机床系统硬件与软件的改造，实现对机床运行状态的实时监控，从而对传统机床运行稳定性提供保障，降低机床的故障率，提升企业经济效益。举这样的一个例子，如可以将传统机床的气动和液压系统使用PLC模块进行替换，这样不但可以使机床系统的结构更加简单，同时也可以极大地提升生产效率，这就是PLC在工业电气自动化中应用的优势体现。
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（二）应用于火电系统
在实际的火电系统中所需要进行的程序特别多，其主要包括水处理、煤炭输送、煤渣清理以及灰尘的去除等。这些工艺流程都需要各种运行程序的控制和开关功能的控制。而在火电系统中积极采用PLC技术，不但可以对某一个程序的工艺流程进行控制，而且还能够通过PLC技术的通讯模块，对整个火电系统进行整体的控制。例如，在火电系统的煤炭输送和灰尘去除的程序中应用PLC技术。煤炭输送系统主要分主站层、远程I/O站以及现场传感器这三个层次。主站层主要由人机接口设备和PLC所组成，这些设备主要分布在煤炭输送的集中控制室内，而远程I/O站设备和主站层的程序控制主机主要利用光纤通讯总线连接在一起，同时远程I/O站设备和煤炭输送的传感器利用二次控制线路连接起来。通过控制室集中控制的方式对煤炭输送流程的控制系统进行控制，在控制室安装事故应急停机开关和相关的启动和停止按钮。当煤炭输送系统正常运行时，控制室主要以PLC程序进行自动控制，一旦系统出现故障，那么就需要适当进行手动控制，这就使得火电系统的控制管理人员可以在控制室内通过计算机显示了解煤炭输送的情况，对煤炭的输送进行管理和监控。而在灰尘去除的程序中，控制的主要对象包括：气化风机、输送风机、加热器以及卸灰装备等。灰尘去除系统可以依照程序的工艺特点分为下位级控制器和程序操作员这两个主要部分，其主要有PLV、二次仪表、传感器以及主控柜组成。同样操作人员只需要在控制室，通过计算机就可以对灰尘去除这道程序进行管理和控制，这不仅能够有效减轻工作人员的工作量，提高程序的工作效率，还能够对工程子程序的实时状况，做到及时的了解和掌握，保证火电系统的安全性，促进工业生产的稳定。
（三）应用于煤矿系统
PLC在煤矿系统中的应用主要体现在煤炭运输过程中，具体而言，现下的煤矿运输系统包括3个层次，即主站层、远程I/O站、现场传感器3个层面，其中主站层主要是由人机接口设备和PLC模块组成，将这些设备主要放置于煤炭传输集中控制室中，而远程I/O站则是一种利用光纤通讯总线与主站程序控制主机相连的一种设备，在远程I/O站中，可以将煤炭传输与传感器通过二次控制的方式，并将电缆线连接在一起，这样当出现一些应急事故时，就可以通过远程I/O站中启动紧急停机按钮，而在煤矿运输系统恢复正常后，PLC程序会在控制室内生产自动控制，在进行相应的启动，这也是PLC在工业电气自动化系统中应用优势的重要体现。
（四）应用于混合料生产
混合料生产，故名思议就是指多种原料合成生产，在工业生产中，混合料生产之前要对混合料的材质进行充分的检查与控制，从而为生产质量提供保障。以往在进行混合料生产时，主要是采用人工化操作方式，整体工作效率比较低，但是PLC控制器在混合料生产中的应用，无论是材料筛选还是配料添加，都可以利用PLC生产作业，这样不但减少了人工操作失误，同时还可以最大限度地避免污染源出现，从而为经济生产效益提供保障。具体而言，PLC控制器在混合料生产中的应用，要通过局域网将相关数据传输到计算机上，然后通过远程控制的方式，利用局域网对数据信息进行协调，从而为多种混合料的有效混合做出保障，这就是PLC控制器在混合料生产中的作用原理[1]。
结论
简而言之，结语PLC在工业电气自动化中的应用，为工业化生产效率及生产安全提供了保障，同时也使电气自动化作业更加深入人心，但是由于我国工业化建设起步较晚，因此为了能够更好地推动我国工业电气自动化发展，为国民经济提升增添动力，强化PLC在工业电气自动化中的应用研究十分必要[2]。
参考文献：
[1]焦延国.工业电气自动化发展探究[J].中国对外贸易：英文版，2018.
[2]袁伟民.PLC在工业电气自动化中的应用研究[J].电子制作,2017.
论文作者:荣祥岭
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/10
标签：工业论文; 电气自动化论文; 工业生产论文; 系统论文; 程序论文; 煤炭论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第25期论文;