论文部分内容阅读
摘要：就目前电气自动化控制技术的发展流程来看，PLC技术对电气自动化控制的影响越来越大，其应用功能不仅实现了对电子自动化控制流程的优化，更在很大程度上提升了设备运行的效率。基于此，我们有必要加强对PLC技术的研究，旨在电气自动化控制中发挥其作用。
关键词：PLC；电气；自动化控制
1 PLC相关内容综述
1.1定义
PLC为可编程逻辑控制器，它是一种数字运算操作的电子系统，目前被广泛的应用于工业领域。PLC采用可编程存储器，它可以有效的执行各种指令，并通过数字或模拟式进行输入，进而实现对各项机械生产过程的有效控制。从普通意义上讲，PLC实际上就是计算机的化身，它本身具备电源、CPU、系统程序存储器等模块功能。就目前的发展情况而言，PLC主要分为现场控制系统与集散控制系统两种。它能够对系统进行科学化的控制。随着信息设备的不断优化，PLC系统也在原来的基础上实现优化，使自身更具有开放性特征。此外，科学家还在其内部加入了智能传感、计算机控制以及数字通讯等功能，一定程度上更加促进自动化技术的广泛应用。
1.2 PLC工作原理
首先，要输入采样，工作人员将事先准备好的数据输入到机器中，并利用PLC系统中的扫描仪对该数据进行扫描，然后再进行数据状态的读取工作，所有经过读取的数据信息会被存储为映像区单位。通常情况下，在数据输入结束后，系统会自动的跳入到程序执行环节。在这一环节中，PLC会采取自上而下的顺序对用户程序进行扫描工作，若遇到的是梯形图，则也可以采用先左后右的顺序完成逻辑计算，最终系统会计算出具体结果，并自动刷新逻辑线圈中的数据状态，并进入到输出刷新环节。此时，PLC中的CPU会将映像区当中的数据状态以及所有输出锁存的电路进行刷新，并将得出的计算结果输入到电路驱动设备当中。
1.3 PLC在电气自动化控制中的优势
1.3.1体积小功能全面
PLC体积虽小，但五脏俱全，我们很轻易的就能将它装入到机械设备当中，以实现机电一体化。用户可以结合自己的需求，将其灵活的组合成不同的规模或控制系统，其功能也更适用于自动化控制中。
1.3.2应用方便
PLC的设计十分简便，且所使用的编程语言也大都被技术人员所熟知，极大的提升了使用效率。且PLC还能够实现在线修改程序，工作人员可以随意的改变控制方案，且无需进行繁琐的拆卸工作，这给电子自动化控制带来了极大的便利。此外，PLC还拥有强大的自检功能，用户用肉眼无法观察到的问题，它轻而易举的就可以分析出来，这也极大的便利了用户的维修工作。
1.3.3实用性强
近年来，PLC得到不断的改进，其系统内被加入各种智能单元、拓展单元以及特殊功能等内容，技术人员可以更加灵活的实现模块组装，使系统的功能越来越多样化。
1.3.4抗干扰性强
PLC的制作采用大量的集成电路技术，它可以实现内部电源屏蔽、稳压以及保护等抗干扰技术。此外，它還具有密封、抗震、防尘等一系列性能，极大的提升了系统的抗干扰性与可靠性。
2电气自动控制中PLC技术的应用分析
2.1在开关量控制中的应用
（1）切换自如。PLC可以通过编程对各种运行方式进行使用，具有抗干扰能力、高可靠性、系统安装和调试简单的优点。
（2）继电器控制。继电器作为元件的控制器，对整个系统起控制作用，但是由于继电器自身带有较多的电磁元件，会降低系统的稳定性，发生故障时，也不易维修。如果使用PLC自动控制技术，就不会有这些麻烦了，因为它具有较强的逻辑判断能力和数据处理能力，能保证系统的可靠运行。
2.2在闭环控制中的应用
（1）泵类电机。泵类设备可通过自动启动方式、现场控制箱手动启动方式等多种方式进行启动。PLC系统通过应用自动启动方式运行的，在发生故障时，也可以保证其它泵的正常运行。
（2）温度控制。闭环控制一般是对温湿度的控制，它可以通过PLC特殊功能模块传输数据，然后进行计算，控制输入量形成温度的闭环控制。
（3）在顺序控制中的应用。顺序控制是很多企业都会采用的一种电气自动化控制系统，是辅助系统中的主要控制方式。原有传统的控制方式是继电控制器的应用，它自身就带有很大的局限性和弊端，运行稳定性较差。现在终于在计算机技术的支持下实现了自动化控制，这一控制系统的应用，对企业生产效率，减轻工作人员的工作量有着重要的意义。
2.3交通领域是如何应用PLC自动控制技术
现在，马路上控制交通的信号灯也是电气自动控制的表现，它可以保证道路交通的安全。因为道路上行驶的车辆以及行人要根据信号灯的指示，来决定过马路的时间，这也是引入了PLC自动控制技术的表现，有利于整体控制道路交通。
3提升PLC技术在电气工程自动化控制中应用效率的有效对策
3.1深入研发PLC技术
随着科学技术的迅速发展，信息化技术在电气工程自动化系统中得到了广泛应用，加强PLC技术在电气工程自动化系统中的应用成为必然的发展趋势。只有将智能化技术作为依托，才能够实现对电气工程自动化的有效控制。因此，企业应加大对PLC技术的研发力度，制定硬件电路板制造标准和软件技术框架，例如国际标准iec61131-3的提出就为PLC技术的研究奠定了良好基础，使得PLC硬件电路板制造技术得以批量化和标准化，从而建立完善的软件开发框架，降低设备电路板的维修难度，优化软件程序维护和更新技术，简化PLC技术在电气工程自动化控制系统中的应用流程，克服现阶段PLC技术在电气工程自动化系统控制过程中应用的缺陷，不断提升企业的生产效率。
3.2提升电气工程自动化控制人员的专业素质
提升电气工程自动化控制人员的专业素质是提升PLC技术在电气工程自动化系统控制过程中应用效率的关键。企业相关负责人应定期对电气工程自动化系统的设计人员进行培训，不断提升电气工程自动化控制人员对理论知识的掌握程度，提升电气工程自动化控制人员的专业技能，促使电气工程自动化控制人员能够实现理论知识与实践操作的有机结合，不断拓展PLC技术在电气工程自动化系统中的应用思路，并根据本企业的实际需要，提升PLC技术与电气工程自动化系统的融合度。
3.3提升PLC技术的抗干扰性能
随着社会发展水平的进一步提升，人们对PLC技术在电气工程自动化控制系统中的应用提出了更高的要求。因此，技术人员应深入PLC技术的研究进程，着力提升PLC技术对高强度信号的抗干扰和屏蔽能力，顺应时代的发展潮流，实现PLC技术与隔离变压器以及电波信号过滤设备的有机结合，并将其应用到电气工程自动化控制系统中去。通过在电气工程自动化控制系统中应用上述设备，能够有效提升电气工程自动化控制系统的抗干扰能力，有利于提升电气工程自动化的效率和水平，进而提升企业的综合竞争力。
例如，某变电站在电气工程自动化系统中采用了具有较好隔离性能的PLC。通过将PLC电源与供电系统的动力电源隔离，在电气工程自动化控制系统中装设屏蔽隔离变压器，使屏蔽隔离变压器的次级侧至PLC系统间的距离大于2mm的双绞线，将屏蔽体置于一、二次侧两线圈之间，使其与大地连接，消除线圈间的直接耦合。同时，当电源谐波比较严重时，设计人员通过在隔离变压器前增设滤波器，实现消除电源大部分谐波的目的，设计人员还可在供电的电源线路上接入低通滤波器，实现过滤高频干扰信号的目的。此外，设计人员应将滤波器置于隔离变压器之前，先进行滤波，后进行隔离，实现对外部干扰的有效抑制。
4结语
总而言之，凭借着可靠性高、实用性强、维护方便、灵活通用等特点，PLC技术正在逐渐替代传统控制技术，被电气自动化领域所广泛应用，不仅能够有效优化生产结构，同时，还可以提高生产效率、降低生产成本。基于此，我们应加强研究，力求开发PLC技术的最大效能。
关键词：PLC；电气；自动化控制
1 PLC相关内容综述
1.1定义
PLC为可编程逻辑控制器，它是一种数字运算操作的电子系统，目前被广泛的应用于工业领域。PLC采用可编程存储器，它可以有效的执行各种指令，并通过数字或模拟式进行输入，进而实现对各项机械生产过程的有效控制。从普通意义上讲，PLC实际上就是计算机的化身，它本身具备电源、CPU、系统程序存储器等模块功能。就目前的发展情况而言，PLC主要分为现场控制系统与集散控制系统两种。它能够对系统进行科学化的控制。随着信息设备的不断优化，PLC系统也在原来的基础上实现优化，使自身更具有开放性特征。此外，科学家还在其内部加入了智能传感、计算机控制以及数字通讯等功能，一定程度上更加促进自动化技术的广泛应用。
1.2 PLC工作原理
首先，要输入采样，工作人员将事先准备好的数据输入到机器中，并利用PLC系统中的扫描仪对该数据进行扫描，然后再进行数据状态的读取工作，所有经过读取的数据信息会被存储为映像区单位。通常情况下，在数据输入结束后，系统会自动的跳入到程序执行环节。在这一环节中，PLC会采取自上而下的顺序对用户程序进行扫描工作，若遇到的是梯形图，则也可以采用先左后右的顺序完成逻辑计算，最终系统会计算出具体结果，并自动刷新逻辑线圈中的数据状态，并进入到输出刷新环节。此时，PLC中的CPU会将映像区当中的数据状态以及所有输出锁存的电路进行刷新，并将得出的计算结果输入到电路驱动设备当中。
1.3 PLC在电气自动化控制中的优势
1.3.1体积小功能全面
PLC体积虽小，但五脏俱全，我们很轻易的就能将它装入到机械设备当中，以实现机电一体化。用户可以结合自己的需求，将其灵活的组合成不同的规模或控制系统，其功能也更适用于自动化控制中。
1.3.2应用方便
PLC的设计十分简便，且所使用的编程语言也大都被技术人员所熟知，极大的提升了使用效率。且PLC还能够实现在线修改程序，工作人员可以随意的改变控制方案，且无需进行繁琐的拆卸工作，这给电子自动化控制带来了极大的便利。此外，PLC还拥有强大的自检功能，用户用肉眼无法观察到的问题，它轻而易举的就可以分析出来，这也极大的便利了用户的维修工作。
1.3.3实用性强
近年来，PLC得到不断的改进，其系统内被加入各种智能单元、拓展单元以及特殊功能等内容，技术人员可以更加灵活的实现模块组装，使系统的功能越来越多样化。
1.3.4抗干扰性强
PLC的制作采用大量的集成电路技术，它可以实现内部电源屏蔽、稳压以及保护等抗干扰技术。此外，它還具有密封、抗震、防尘等一系列性能，极大的提升了系统的抗干扰性与可靠性。
2电气自动控制中PLC技术的应用分析
2.1在开关量控制中的应用
（1）切换自如。PLC可以通过编程对各种运行方式进行使用，具有抗干扰能力、高可靠性、系统安装和调试简单的优点。
（2）继电器控制。继电器作为元件的控制器，对整个系统起控制作用，但是由于继电器自身带有较多的电磁元件，会降低系统的稳定性，发生故障时，也不易维修。如果使用PLC自动控制技术，就不会有这些麻烦了，因为它具有较强的逻辑判断能力和数据处理能力，能保证系统的可靠运行。
2.2在闭环控制中的应用
（1）泵类电机。泵类设备可通过自动启动方式、现场控制箱手动启动方式等多种方式进行启动。PLC系统通过应用自动启动方式运行的，在发生故障时，也可以保证其它泵的正常运行。
（2）温度控制。闭环控制一般是对温湿度的控制，它可以通过PLC特殊功能模块传输数据，然后进行计算，控制输入量形成温度的闭环控制。
（3）在顺序控制中的应用。顺序控制是很多企业都会采用的一种电气自动化控制系统，是辅助系统中的主要控制方式。原有传统的控制方式是继电控制器的应用，它自身就带有很大的局限性和弊端，运行稳定性较差。现在终于在计算机技术的支持下实现了自动化控制，这一控制系统的应用，对企业生产效率，减轻工作人员的工作量有着重要的意义。
2.3交通领域是如何应用PLC自动控制技术
现在，马路上控制交通的信号灯也是电气自动控制的表现，它可以保证道路交通的安全。因为道路上行驶的车辆以及行人要根据信号灯的指示，来决定过马路的时间，这也是引入了PLC自动控制技术的表现，有利于整体控制道路交通。
3提升PLC技术在电气工程自动化控制中应用效率的有效对策
3.1深入研发PLC技术
随着科学技术的迅速发展，信息化技术在电气工程自动化系统中得到了广泛应用，加强PLC技术在电气工程自动化系统中的应用成为必然的发展趋势。只有将智能化技术作为依托，才能够实现对电气工程自动化的有效控制。因此，企业应加大对PLC技术的研发力度，制定硬件电路板制造标准和软件技术框架，例如国际标准iec61131-3的提出就为PLC技术的研究奠定了良好基础，使得PLC硬件电路板制造技术得以批量化和标准化，从而建立完善的软件开发框架，降低设备电路板的维修难度，优化软件程序维护和更新技术，简化PLC技术在电气工程自动化控制系统中的应用流程，克服现阶段PLC技术在电气工程自动化系统控制过程中应用的缺陷，不断提升企业的生产效率。
3.2提升电气工程自动化控制人员的专业素质
提升电气工程自动化控制人员的专业素质是提升PLC技术在电气工程自动化系统控制过程中应用效率的关键。企业相关负责人应定期对电气工程自动化系统的设计人员进行培训，不断提升电气工程自动化控制人员对理论知识的掌握程度，提升电气工程自动化控制人员的专业技能，促使电气工程自动化控制人员能够实现理论知识与实践操作的有机结合，不断拓展PLC技术在电气工程自动化系统中的应用思路，并根据本企业的实际需要，提升PLC技术与电气工程自动化系统的融合度。
3.3提升PLC技术的抗干扰性能
随着社会发展水平的进一步提升，人们对PLC技术在电气工程自动化控制系统中的应用提出了更高的要求。因此，技术人员应深入PLC技术的研究进程，着力提升PLC技术对高强度信号的抗干扰和屏蔽能力，顺应时代的发展潮流，实现PLC技术与隔离变压器以及电波信号过滤设备的有机结合，并将其应用到电气工程自动化控制系统中去。通过在电气工程自动化控制系统中应用上述设备，能够有效提升电气工程自动化控制系统的抗干扰能力，有利于提升电气工程自动化的效率和水平，进而提升企业的综合竞争力。
例如，某变电站在电气工程自动化系统中采用了具有较好隔离性能的PLC。通过将PLC电源与供电系统的动力电源隔离，在电气工程自动化控制系统中装设屏蔽隔离变压器，使屏蔽隔离变压器的次级侧至PLC系统间的距离大于2mm的双绞线，将屏蔽体置于一、二次侧两线圈之间，使其与大地连接，消除线圈间的直接耦合。同时，当电源谐波比较严重时，设计人员通过在隔离变压器前增设滤波器，实现消除电源大部分谐波的目的，设计人员还可在供电的电源线路上接入低通滤波器，实现过滤高频干扰信号的目的。此外，设计人员应将滤波器置于隔离变压器之前，先进行滤波，后进行隔离，实现对外部干扰的有效抑制。
4结语
总而言之，凭借着可靠性高、实用性强、维护方便、灵活通用等特点，PLC技术正在逐渐替代传统控制技术，被电气自动化领域所广泛应用，不仅能够有效优化生产结构，同时，还可以提高生产效率、降低生产成本。基于此，我们应加强研究，力求开发PLC技术的最大效能。