【摘要】PLC作为一种新型通用自动控制装置，结合了通信技术、计算机技术、继电器控制技术的优势，将PLC应用在工业电气自动化中能够克服传统自动化系统的种种缺陷，减少了资源效率以及维护人员的工作负荷，能够有效提升企业的工作效率，本文主要分析PLC的工作原理、优势及其在工业电气自动化中的应用。
【关键词】PLC;工业电气自动化;应用
可编程逻辑控制器（PLC）是为工业环境设计的数字化运算操作电子系统，PLC储存器使用可编程序来实现内部的一系列记录、控制与运算过程，也能够将储存的内容通过模拟量或者数字化的形式输入，这样即可实现控制生产的效果。传统工业电气自动化控制系统多采取硬件连接模式，该种连接模式可靠性不理想，维护量大，特别是在线路复杂的情况下，安全与调试工作都十分的麻烦。此外，在运行过程中，该种控制系统也很容易出现开路与短路事故，不仅给维护工作带来一些困难，也会影响生产，而PLC的应用就可以很好的解决以上的问题，下面就针对PLC在工业电气自动化中的应用进行深入的分析。
1.PLC的工作原理与优势
PLC作为一种新型通用自控控制装置，结合了通信技术、计算机技术、继电器控制技术，已经在工业控制领域中得到了广泛的应用。
1.1 PLC工作原理
PLC的工作可以分为三个阶段：
第一阶段也称之为输入采样阶段，在采样阶段，PLC能够使用扫描法来读取数据，并将其储存在相应的储存单元中，并将数据转入到用户程序之中，在输入阶段，即使数据发生变化，处理单元接收的数据也不会受到影响。为了提高数据采集的准确性，目前多使用脉冲信号形式来输入。
第二阶段为程序的执行阶段，在这一阶段中，PLC是采用从上到小的方式进行扫描，扫描顺序为从左到右、从上到下，扫描线路则由不同的触电组成，扫描完成后就能够快速的输出结果，并根据结果反映出存储区的映像，发出相关的控制指令。
第三阶段为输出刷新阶段，这一阶段能够完成对用户程序的刷新，在刷新时，系统处理器会根据前两个阶段的成果来锁存电路，驱动外设程序，这一阶段也是PLC工作的核心阶段。
1.2 PLC的优势
1.2.1 可靠性理想
PLC有着良好的自诊断能力，可以及时的分析出错误信息，还能够使用滤波、屏蔽、隔离、信息保护、故障检测等措施来提升自己的抗干扰能力;
1.2.2 通用性强
PLC的硬件装置较多，品种齐全，能够满足不同控制系统的运行要求，有着良好的通用性;
1.2.3 适应面广
PLC有着强大的技术、运算、顺序控制与计时功能，同时还兼具人机对话、记录、自检、通信、功率驱动等功能，不仅可以控制某个机器，也可以实现对生产线与生产过程的控制;
1.2.4 编程简单
多数PLC都是使用梯形图编程模式，技术人员只需要接受简单的培训就可以掌握，操作起来也十分的便捷;
1.2.5 有效减少了设计与施工工作量
PLC使用软件来替代控制系统，这样就能够节约大量的时间继电器与中间继电器，接线工作量大幅的减少;同时，PLC结构坚固、紧凑、功率低、重量轻，是实现机电一体化的基础。
2.PLC在工业电气自动化中的应用分析
近年来，在社会的发展下，PLC已经开始被广泛的应用在工业电气自动化系统中，PLC不仅是一种专用的控制系统，还可以有效提升其他设备运行的有效性。
2.1 PLC在煤矿系统中的应用分析
煤炭资源是我国经济发展的支柱性产业，将PLC应用在媒体生产领域中能够有效提升煤矿的产能，也可以降低安全事故发生率。目前，PLC已经在煤矿的通风机自动化监控系统与装运系统中得到了广泛的应用，将PLC应用在通风机自动监控系统中可以监控通风机的运行情况，实现远程控制，这样就能够实现无人值守的生产效果，这样，调度人员只需要简单的调用故障诊断程序就可以分析出系统运行的各种信息，如果传感器发生异常，只需要检查接线路即可，不需要在检查通风机与电动机，这不仅能够降低安全事故发生率，也可以减少维护人员的工作量。
将PLC应用在煤炭装运系统中能够达到装车的自动化，其硬件是由不同控制核心与独立功能模块构成的，这些功能块可以实现信号的输出与仓位的检测，使用无限点网络组态软件就能够将相关的信息发布到浏览器中，上级管理人员就能够使用网络来了解装车情况，这样就可以很好的提升装车速度、管理水平以及生产效率。
2.2 PLC在机床系统中的应用
目前，传统机床大多使用电气控制模式，该种模式很容易出现接线老化、接触不良与触头电弧的情况，能耗大、工作效率低、维修困难，将PLC应用在机床系统中就能够有效提升机床系统工作的自动化程度，同时，还可以有效提升系统的运行效率与稳定性，降低维护成本，促进机床系统的数字控制发展。
基于上述的优势，PLC也开始在机床系统中得到了广泛的应用，使用PLC不仅可以保障机床控制系统的稳定性，同时也可以有效提升机床的生产效率与加工精度，克服传统电气控制模式故障率高、触点寿命低与生产效率低的不足，有着可靠性理想、应用便捷、故障排除简单与便于监控的优势。
2.3 PLC在火电系统中的应用
在火电厂中，有着除渣系统、输煤系统、除灰系统、水处理系统等一系列的辅助系统，这些系统的运行需要大量的开关来控制，将PLC应用在火电厂中不仅能够控制单一的工艺流程，也可以实现对整个火电厂数据通信的控制，这样就可以帮助领导掌握各个辅助系统的运行状态，实现协调生产的作用。
在火电厂中，输煤系统主要使用分层式网络结构，纵向由主站层、远程站以及现场传感器构成，主站层主要分布在输媒集控楼之中，各个结构之间是使用光纤通讯总线来连接，远程站与输煤传感器则是使用二次控制电缆进行连接，而输煤系统主要使用集中控制模式，只需要设置检修启停按钮与紧急停机拉线开关即可。而控制室内的则需要设置联锁手动控制系统与自动控制系统，这样，运行人员只要使用电脑就能够控制系统的运作。
PLC开关主要应用在自动切换系统与断路器控制系统中，在使用之前，需要先确定好PLC的型号与编程方式，再根据系统的运行需求进行编制，这就能够有效减少检修与维护工作量;将PLC应用在备用电源自动切换系统能够将采集到的信号作为电源关闭与启动的依据，此外，该种系统有着理想的逻辑判断与数据处理能力，不仅能够完善电源自投操作，也能够根据系统的其他操作需求与运行情况进行实施调整，同时，系统本身的抗干扰能力也很强，有着接线简单、可靠性理想、成本低廉与操作方便的优势。
3.结语
总而言之，PLC作为一种新型通用自动控制装置，结合了通信技术、计算机技术、继电器控制技术的优势，将PLC应用在工业电气自动化中能够克服传统自动化系统的种种缺陷，减少了资源效率以及维护人员的工作负荷，能够有效提升企业的工作效率。但是由于一些因素的影响，PLC在工业电气自动化中的应用还存在一些技术瓶颈，相信在相关学界专家与学者的努力之下，这一问题定可以得到很好的解决。
参考文献
[1]林志球，杜海江，陈健，陈国志，徐桂林.可编程控制器在水闸程控系统中的应用[J].自动化技术与应用.2010（02）.
[2]刘红军.PLC在工业电气自动化中的应用研究[J].信息系统工程，2013（01）.
[3]孙晓辉.电气自动化的发展现状与在机械采煤中的运用[J].科技资讯.2010（19） .
[4]张礼崇，郜祥，王焱，李兴.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J]. 技术与市场.2012（01） .
[5]李春丽，郝俊华.关于工业电气自动化应用与发展的探讨[J].科技创新与应用.2012（10） .
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