王海锋
首钢集团有限公司矿业公司计控检验中心
摘要:电气自动化控制是一项综合性非常强的领域，涉及很多技术门类，在工业发展过程中，早期利用继电器来实现自动化控制，使用继电器的自动化控制方法简单实用，但是随着时代进步继电器的适应性越来越差，可编程控制器逐步取代继电器成为电子自动控制领域的重要装备。制造领域的电气自动控制，也是从基于继电器的自动化控制，转型为基于PLC的自动化控制。通过PLC来实现对制造领域机械设备的自动化控制是工业发展的助推剂，也是未来智能制造的重要基础。
关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制
引言
PLC技术作为电气工程中应用比较广泛的一项技术，具备一定的优势，且实用性极强，在电气工程及其自动化领域发挥着不可替代的作用。通常情况下，在企业生产过程中，PLC技术能够稳定提升生产效率，同时使企业实现现代化生产，生产质量也得到了有效提升。为了更好的发挥PLC技术的优势，需要对其给予科学、合理的应用，以促进PLC技术逐渐完善，并在更加广阔的领域进行应用。
1PLC与电气自动化控制
1.1PLC的基本概述
1.1.1PLC的工作原理
PLC通常以循环扫描的形式工作。PLC通电后，可以扫描用户程序。完成扫描后，将存储用户程序，然后系统将执行该程序以完成指定任务，一次又一次地启动，直到PLC停止运行。扫描周期指完成扫描所需的时间。一个完整的周期过程可以概括为五个阶段：公共处理阶段、用户程序执行阶段、扫描周期计算阶段、I/O端口刷新阶段和外围端口服务阶段。（1）公共处理阶段。在此阶段，PLC将执行以下操作：重置监控计时器、检查连接的外部设备和检查用户的内存状态。如果在处理过程中出现异常情况，则故障显示电路将接通，当显示灯接通时，将判断并显示异常原因。（2）执行用户程序阶段。在此阶段主要是进行对映像寄存器中存储的数据进行读取、解释以及执行的工作。（3）扫描周期的计算。在此阶段，如果随扫描周期提。
1.1.2PLC技术的特点
PLC技术具有较高的灵活性、通用性，在整个电气工程的自动化过程中加入PLC技术后能够根据生产任务的不同，展开对各类线路的相应控制。当操作的任务通过计算机进行扫描后，传统类型的电气工程控制手段就会存在一定效率缺点，根本无法实现全面控制新任务的要求。PLC技术加入电气工程中进行操作，不仅能够对不同类型的任务展开全方位的控制，而且还可以自动地识别任务的相应种类，根据其具体任务改变操作程序，它同时还具备环境适应力较强的特点。不管是在传统的电气工程控制环境中还是较为恶劣的情况下，都可以确保设备运行状态稳定展开。PLC技术还有抗电磁干扰方面的相关能力，给电气工程自动化控制的整个过程带来更稳定、更可靠、更安全的保障，使操作人员的整个工作也变得更加具有便捷性。在电气工程及自动化控制中应用PLC技术势在必行。
1.2电气自动化控制
电气自动化控制是针对机械设备运行的控制，为满足设备运行要求，常常需要很多辅助电气装置，比如开关、继电器等等，这些装置具有一定控制功能，它们所组成的电路叫做二次回路。其中继电器是电气自动化控制的核心装置，继电器相当于日常常用的开关，实际本质也是具有自动开闭功能的开关。继电器作为早期自动控制领域的关键装置可以用在很多控制系统当中，不过最为常用的控制系统还是离散型控制系统。
2PLC技术及其在电气自动化控制中的应用价值
就PLC技术来讲，是可编程的控制器，其是由许多设备模块构成，比如：微处理器，还有存储器等等，在运行中可以智能化控制自动化设备。PLC技术运行的基本原理，是对设备输入信号，再利用设备的微处理器，处理逻辑关系，然后输出端口输出控制信号，进而达到智能化控制的目的。PLC技术是技术优势明显的技术类型，第一，在应用该技术中具有很强的灵活性以及适用性。能够在应用中基于各种软件，实现相应的控制目标，而且其技术设备所需的物理空间十分有限，让PLC技术具有极其重要的应用价值。并且此系统的可编程控制是规范格式，用户能够结合要求在控制任务中应用。除此之外，此技术在应用中也具有很强的安全性以及可靠性，确保系统在每种故障下都可以迅速的监测与维护，大幅度提升控制系统的总体运行效率。
3电气自动化技术中的PLC应用
3.1在顺序控制上的应用
随着PLC技术的不断更新、升级，其在实践应用中的优势也逐渐显现出来。在当前社会生产中，顺序控制是一种比较常用的自动化控制系统，在电气工程及其自动化控制中，可以将PLC技术看作自动化顺序器。在生产实践中，电气自动化设备需要运行比较长的实践，但是设备长时间运行，难免会出现能耗比较大的情况，还有可能加剧设备故障发生率，从而加大了生产成本。通过PLC技术在顺序控制中的应用，能很好地处理这一问题。顺序控制是一个有主程序和多个功能模块组成的综合性程序，在应用中可以在集控室中，对顺序控制进行远程操作，达到对设备控制管理的目的。顺序控制技术可以在很大程度上减少电气工程自动化设备的能耗，并且能保持设备处于良好运行状态，降低了企业的生产成本。在电气工程及其自动化控制中，通过PLC技术的合理应用，可以进一步发挥出顺序控制本身的作用，强化设备运作效果。同时，在顺序控制中，PLC技术的应用主要体现在远程控制、现场传感、主站层等方面，工作人员需要结合实际情况进行科学设计，从而更好地发挥出PLC技术的优势。
3.2在开关系统控制中PLC技术的应用
对于电气工程的自动控制，设备在控制过程中选择的开关系统由于各种因素容易发生短路。此时，借助PLC技术可以有效地解决这一问题。在开关控制方面，PLC技术可以有效地实现电气操作与编辑信息的结合，在改善控制条件的同时保证系统的安全性和有效性。PLC技术本身具有速度快的特点，可以缩短控制继电器的响应时间，有效提高资源的利用率。同时，借助PLC技术，可避免系统运行阶段因短路问题而导致设备无法正常使用的短路问题。在电气工程自动化控制过程中，PLC技术的使用还存在一些缺陷，此时需要对其技术特点给予综合分析，并通过对PLC技术的科学、合理应用，来有效提高开关系统控制效果。使用PLC技术控制数控机床也有积极的作用。这种方法将以前的加工方法改进为一个集成系统，提高了加工效率，可以弥补传统机床的缺陷，使机床的控制操作更加高效，获得更好的基础条件。同时，采用PLC技术的机器还能够实现对液压和机械功能的有效控制，进而为机器控制技术的应用奠定良好基础。
3.3PLC在闭环控制中的应用
闭环控制是指信息流从一个起点开始，循环一周后又回到起点，形成闭环状态。在信息流动的过程中，它会受到各个节点的影响，其信息反馈也会发生一定程度的变化。要想得到最终的预期结果，必须在这个过程中调整影响因素，这也体现了闭环控制系统的灵活性。因此，这种闭环控制在工业上得到了广泛的应用。在这种闭环控制系统中PLC取得了不错的成绩，在两者充分的结合下有效的应用在了电气自动化控制中，在这个系统中一般都存在两种启动的方式，一种是人为手动的打开开关，另一种是自动化的启动开关。但是在PLC中大多都是自动化的，自动化的应用可以促使闭环控制系统在处理信息时更加高效，这样为操作者提供了很大的便利，同时，在生产方面也将得到更高的保障。
3.4在数控系统中的运用
PLC技术作为我国工程自动化生产的核心，不仅可以提高企业的生产效率，而且可以提高数控系统的运行稳定性和通信稳定性。通过数控管理技术，PLC技术在电气自动化数控系统中的应用，可以节省更多的人力和物力成本。首先，PLC技术在电气自动化数控系统中的应用可以覆盖更广的领域和更多的领域，使不同领域的电气控制布置更加科学合理，真正提高企业的生产效率。采用PLC技术不仅可以解决原有控制系统可能存在的系统缺陷和问题，而且可以优化整个电气自动化控制系统的整体控制水平，促进我国工业系统的改进和进步。另外，PLC技术在数控系统中的应用，可以保证数控电气自动化控制和管理过程中系统命令和数据传输的稳定性。同时，还可以对数控机床进行动态监控，保证数控电气自动化管理系统的稳定性和有效性。最后，在电气自动化控制系统中运用PLC技术还能实现系统信息的双向传输、传递，更加提高了数控机床的安全性，大大提升了数控设备的生产效率。需要
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