摘要：近年来，随着信息技术和控制技术的不断发展，PLC技术也有了长足的进步，其各方面的性能和功能更加完善，应用领域也更加广泛，在电气自动化控制中方面也发挥着日益重要的作用。本文通过介绍PLC相关原理及构成，进而探讨PLC在电气自动化控制的相关应用实践。
关键词：LPC；电气自动化；控制；实践
随着PLC技术的发展，相关控制技术逐渐应用到工业生产领域。在应用实践中，PLC技术有效克服了传统电气控制系统内部结构复杂，可靠性低，能耗高等相关问题，优化了系统控制方法，节约了人力物力的投入，提升了管理的质量和水平。
一、PLC技术概述
随着信息技术与通讯和控制技术相互融合的不断深入，可编制控制器（PLC）技术应运而生。PLC技术是可编程序控制器的英文缩写,基于现代的微处理器技术，将计算机、通讯及互联网技术有机结合，实现工业控制自动化的一系列控制装置。PLC技术自1970年代出现以来，随着计算机技术的不断进步，自身的处理速度更加快捷，功能更加复杂全面，越来越多的企业开始采用PLC控制技术，反过来在实践中又促进了其更加成熟和完善，并逐渐向电气——仪表——计算机控制一体化方向发展。截止到目前，基于PLC技术的产品生产和应用领域中，主要包括现场总线控制系统和集散控制系统两个主要的控制系统形式。随着相关技术的不断发展，以PLC技术为基础的控制系统将更加集成化，功能更加丰富，交互水平不断提高，不再局限于简单的基层系统，发展成一个更为开放式的全分布式系统。
PLC技术的结构实质上就是一种专门用于工业控制的小型计算机，其硬件结构与一般的微型计算机基本相同，主要由以下几个部分构成：
（一）电源
维持系统的正常运转，电源运行状态的好坏直接影响PLC的正常运行状态，因此，在制造初期，就需要对电源的设计和工艺进行特别关注，为了实现良好的工作状态，通常情况下，生产厂商会预先设定好电源的电压波动区间，当交流电压波动在+10%（+15%）这一范围内时，不需要额外采取其它保护措施，可顺利的完成PLC与交流电网的连接，如果超出这一波动范围则需要采取相应的保护措施，以维持设备的稳定运行。
（二）CPU
CPU作为PLC的中央处理单元，发挥着控制中枢的核心作用。在功能上，不仅可以实现根据PLC系统预先设定的控制程序接收及存储由编程器输入的用户数据及程序，同时还可以对存储器、电源、警戒定时器以及I/O 等部件的运行状态进行实时检测，另外还可以诊断用户输入程序中的错误语法。为了有效地提高PLC 的使用效能，一些生产厂商对大型的PLC采取双CPU系统甚至是多CPU配置，不仅提升了运算速度而且单一CPU故障后也不会对系统运行造成太大的影响。
（三）存储器
主要分为两大类，一类存储器主要用来存储系统程序软件，称为系统程序存储器；另一类主要用来存储应用程序软件，称为用户程序存储器。
（四）其他输出/输入接口电路、功能模块、通信模块等。
二、PLC用于电气自动化控制的实践探究
（一）开关量控制
在传统的控制系统中，主要基于电磁性继电器使用，在系统的实际运行过程中，会因为大量触点故障的出现而影响整个系统运行的稳定性和可靠性。
在另一个方面，传统的控制系统在实际操作中接线工作也非常复杂，耗费了人力物力相对较多。同传统的控制系统相比，应用PLC技术的自动化控制系统，则只需要去除一些软继电器的实物元件就可以实现，大大提高了系统的运行稳定性和可靠程度，同时由于可以预先设置相应管理程序，可以不断完善和优化整个系统的功能。在实践检验可以看出，PLC控制系统不但可以大幅减少辅助开关的数量，同时还可以集中统一控制多台断路器显示的信号。在发电系统当中使用相应的备用电源的自动控制系统则可以极大的增强了系统自身的稳定性与可靠性。另外，PLC在电气系统当中，由于可以预先设定响应程序，同时其自身具备相应的数据处理以及逻辑推断能力，可以基于实际运行状态进行相应的调整，提高系统自身的抗干扰能力，保证了设备的正常运行。
（二）顺序控制
现阶段电气辅助系统主要包顺序控制和开关量控制的两种主要控制方式。随着相关技术的不断发展，可持续发展理念的逐渐成为社会的共识，国家层面对节能减排的要求也越来越高，促使企业不断的转型升级，推动企业自身的技术更新，降本增效。自动化技术在企业中得到了更广泛的应用。在这种趋势之下，PLC取代了较为传统老旧的继电控制器逐渐被，在电气辅助系统之中发挥着更为重要的作用。PLC技术不仅可以实现在运行过程中对工艺流程的单独控制，还可以实现在信息模块和通信总线连接等方面的共同协作之下，完成了对生产工作的有效控制。
电气自动化控制系统在信息技术的支持之下，从最初的人工控制发展到当前的强电控制,实现了电力设备的自动化标准控制，大大提高的运行效率和质量。例如，在相应的生产作业过程中，输煤系统自动化的好坏，对电气自动化的实现起着至关重要的作用。在电气自动化系统当中应用PLC技术，涵盖人机接口同现阶段PLC所构成的主站层以及相应的远程IQ站，还包括现场传感器等网络结构，利用通信总线将系统集控室内部中的主站层以及远程IO站连接起来，实现远程IO站和其传感器之间的有效连接。而对于集控室内部中的PLC系统，操作人员仅仅借助于显示屏,就可以完成对整个电气化自投的控制盒监控。
（三）闭环控制
我们在日常系统的构成中所使用的泵类电机往往具备多种启动方式。在电气自动化系统运行过程中，采取PLC技术可以实现对泵类电机的自动启动。在实际操作中，操作人员利用机旁屏的手动启动方式，就可以对在泵机启动时对现场开关进行调节，同时根据每台泵在运行持续时间的长短来判断备用泵的启动和关闭时间。当前，将PLC控制同传统的常规控制系统相结合使用是现阶段电气自动化系统中较为常用的控制方式，即在自动化控制的基础上将常规性控制系统作为PLC控制系统的一种有效补充，保证设备的正常操作和运行，以应对突发情况，在系统的实际运行过程中,一旦PLC发生某些故障而停止运行之后，操作人员可以采取相应的常规控制系统来确保泵类电机的正常稳定运行。这些综合配置的合理安排可以显著的提高了电气系统运行的稳定性以及可靠性。而应用PLC技术的电气控制系统,主要涵盖三个单元，分别为电子调节单元以及电液执行单元还有转速测量单元等。在系统运行过程中，这三个单元相互协调与配合，形成了对整个系统的闭环控制。
三、结束语
综上所述，PLC技术在电气自动化控制系统的应用大大提高了系统运行效率，保证了系统可靠稳定的运行，节省了人力物力的支出，提高了经济效益。随着信息化技术的不断发展，PLC的应用前景必然会越来越广阔。在实际操作中，要根据各个企业的实际情况，配备合理的PLC设备，以充分发挥出PLC的功能和作用。
参考文献：
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