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[摘 要]随着 PLC 技术的发展，其在电气工程中的應用越来越广泛。本文在分析PLC的基础上，着重探讨了PLC在电气自动化控制中的应用，并对其未来应用状况进行了阐述，以供参考。
[关键词]PLC；电气工程；自动化控制
中图分类号：TM921.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）24-0028-01
传统的电气自动化控制系统中，主要通过电气连接线进行连接、控制，这使得系统在日常使用过程中要进行频繁维护。而且，传统的电气自动化系统线路非常复杂，运行消耗非常大，安装和维护工作非常繁琐。随着电气工程的快速发展以及自动化控制技术的全面实施，PLC技术在电气工程中得到了日益广泛的应用。
一、PLC概述
PLC（Programmable Logic Controller）又可称为可编程逻辑控制器，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。其具体结构包含电源、中央处理单元、存储器、输入与输出接口电路以及功能模块等。在电源模块方面，一般在交流电压波动方面可保持在+10%范围内，实际应用中可在交流电网上直接进行PLC连接，无需引入其他措施；在中央处理单元是PLC功能实现的中枢，目前为使PLC功能得到最大程度的发挥，在中央处理单元设计中往往采取冗余系统的形式，其主要由三个CPU或两个CPU进行构成，这样当其中一个CPU发生异常时，不会影响PLC的整体功能；在存储器上，其可细化为系统程序与用户程序两种存储器类型；在输入与输出接口电路上，其各自功能不同，如输入接口电路，其是现场控制接口与PLC连接的关键，而输出接口电路，其作用体现在使PLC完成控制信号的传输；另外，在功能模块的上，其将较多定位或计数等功能融入其中，实际投入工业控制活动中能够发挥明显的效果。事实上，将PLC引入自来水厂自动化系统中，其仍可发挥输入采样、执行用户程序以及输出刷新等功能，为自动化系统功能的发挥提供一定的技术保障。
二、PLC在电气自动化控制中的应用
（一）PLC在顺序控制系统中的应用
PLC技术在这种模式的电气工程自动化控制中进行应用，主要体现在三个方面。①PLC技术的充分应用可以对电气工程自动化控制系统进行远程的监督与自动化控制，有利于保障电气工程操作人员的人身安全，改善电气工程操作人员的工作环境，避免造成意外情况的发生，维护了电气工程自动化控制的水准。②PLC技术可以在电气工程自动化控制中可以进行现场传感，保障电气工程自动化控制的水平。③PLC技术可以对电气工程自动化控制中的主站層进行部分控制。
（二）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。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。
（三）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。
（四）在数控系统中的应用
数控系统由于种类复杂多样，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。
（五）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。
（六）在公路交通系统的应用
PLC系统的优点是非常明显的，尤其是抗干扰性能增加系统的可靠性，在公路交通系统中的应用具有明显优势。在一些复杂的交通要道，利用PLC控制交通信号灯能够实现无人化管理，节省大量人力物力和财力，并且还可以将PLC系统应用到公路收费口，全面实现智能化控制。交通道路发展趋势越来越快，公路收费站工作繁杂，传统控制程序中需要进行不断的维护严重增加工作量，给公路工作开展带来一定压力。
三、PLC未来应用展望
具体而言，可以从以下几方面进行：首先，进一步加强网络化和数字化。在工业生产中，PLC的应用已经日渐成熟，为了充分发挥PLC的优点，则可以将PLC与DCS技术进行有效融合，从而进一步提升工业自主化，通过这种方式，可以促使数字化以及智能化得到进一步发展。其次，进一步加强PLC在抗干扰系统中的应用和完善。在当前的工业环境中，PLC的应用在抗电磁干扰方面表现出一定的效果，但是如果在特定的环境内，电磁干扰非常严重，PLC应用效果则会明显降低，则很容易出现数据信息传输错误情况的出现。所以，在未来一段时期内，应该通过对PLC的合理应用，进一步增强PLC的抗干扰效果，有效消除工业环境中的各类干扰，从而为工业生产活动的进行提供一个稳定的外部环境。
四、结语
综上所述，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。
参考文献
[1] 陈超.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程，2017，（04）：156.
[2] 刘勇，霍俊浩.浅谈PLC电气自动化控制系统的设计研究[J].数字技术与应用，2017，（01）：5+7.
[关键词]PLC；电气工程；自动化控制
中图分类号：TM921.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）24-0028-01
传统的电气自动化控制系统中，主要通过电气连接线进行连接、控制，这使得系统在日常使用过程中要进行频繁维护。而且，传统的电气自动化系统线路非常复杂，运行消耗非常大，安装和维护工作非常繁琐。随着电气工程的快速发展以及自动化控制技术的全面实施，PLC技术在电气工程中得到了日益广泛的应用。
一、PLC概述
PLC（Programmable Logic Controller）又可称为可编程逻辑控制器，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。其具体结构包含电源、中央处理单元、存储器、输入与输出接口电路以及功能模块等。在电源模块方面，一般在交流电压波动方面可保持在+10%范围内，实际应用中可在交流电网上直接进行PLC连接，无需引入其他措施；在中央处理单元是PLC功能实现的中枢，目前为使PLC功能得到最大程度的发挥，在中央处理单元设计中往往采取冗余系统的形式，其主要由三个CPU或两个CPU进行构成，这样当其中一个CPU发生异常时，不会影响PLC的整体功能；在存储器上，其可细化为系统程序与用户程序两种存储器类型；在输入与输出接口电路上，其各自功能不同，如输入接口电路，其是现场控制接口与PLC连接的关键，而输出接口电路，其作用体现在使PLC完成控制信号的传输；另外，在功能模块的上，其将较多定位或计数等功能融入其中，实际投入工业控制活动中能够发挥明显的效果。事实上，将PLC引入自来水厂自动化系统中，其仍可发挥输入采样、执行用户程序以及输出刷新等功能，为自动化系统功能的发挥提供一定的技术保障。
二、PLC在电气自动化控制中的应用
（一）PLC在顺序控制系统中的应用
PLC技术在这种模式的电气工程自动化控制中进行应用，主要体现在三个方面。①PLC技术的充分应用可以对电气工程自动化控制系统进行远程的监督与自动化控制，有利于保障电气工程操作人员的人身安全，改善电气工程操作人员的工作环境，避免造成意外情况的发生，维护了电气工程自动化控制的水准。②PLC技术可以在电气工程自动化控制中可以进行现场传感，保障电气工程自动化控制的水平。③PLC技术可以对电气工程自动化控制中的主站層进行部分控制。
（二）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。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。
（三）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。
（四）在数控系统中的应用
数控系统由于种类复杂多样，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。
（五）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。
（六）在公路交通系统的应用
PLC系统的优点是非常明显的，尤其是抗干扰性能增加系统的可靠性，在公路交通系统中的应用具有明显优势。在一些复杂的交通要道，利用PLC控制交通信号灯能够实现无人化管理，节省大量人力物力和财力，并且还可以将PLC系统应用到公路收费口，全面实现智能化控制。交通道路发展趋势越来越快，公路收费站工作繁杂，传统控制程序中需要进行不断的维护严重增加工作量，给公路工作开展带来一定压力。
三、PLC未来应用展望
具体而言，可以从以下几方面进行：首先，进一步加强网络化和数字化。在工业生产中，PLC的应用已经日渐成熟，为了充分发挥PLC的优点，则可以将PLC与DCS技术进行有效融合，从而进一步提升工业自主化，通过这种方式，可以促使数字化以及智能化得到进一步发展。其次，进一步加强PLC在抗干扰系统中的应用和完善。在当前的工业环境中，PLC的应用在抗电磁干扰方面表现出一定的效果，但是如果在特定的环境内，电磁干扰非常严重，PLC应用效果则会明显降低，则很容易出现数据信息传输错误情况的出现。所以，在未来一段时期内，应该通过对PLC的合理应用，进一步增强PLC的抗干扰效果，有效消除工业环境中的各类干扰，从而为工业生产活动的进行提供一个稳定的外部环境。
四、结语
综上所述，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。
参考文献
[1] 陈超.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程，2017，（04）：156.
[2] 刘勇，霍俊浩.浅谈PLC电气自动化控制系统的设计研究[J].数字技术与应用，2017，（01）：5+7.