肖文
长沙国水信息科技有限公司 湖南省长沙市 410007
摘要：电气工程在社会发展中发挥着重要作用，有利于促进社会经济的发展。目前，电气工程的自动化控制体系需要通过继电器实现连接与控制，但是自动化控制系统相对来说较为复杂，所以继电器的应用难度较大。而PLC技术的出现为电气自动化控制提供了更多可能，因此需要将PLC应用在电气自动化控制中的数控系统、开关量控制、闭环控制以及顺序控制等各个环节中，从而完善电气自动化控制系统的功能。
关键词：PLC；电气自动化；应用
前言：
随着科技水平的不断提升，PLC技术应运而生。在电气自动化控制当中应用PLC技术可以实现现代化控制技术与计算机技术的完美融合，也可以增强电气自动化控制系统的安全系数与可靠性，促进工业发展，因此研究PLC在电气自动化控制中的应用具有重要意义。
1.PLC概述
1.1PLC的概念
PLC即可编程逻辑控制器，主要由CPU、指令、电源等各个部件共同构成，可以通过可编程的储存器存储执行逻辑运算、顺序控制、算数运算等各种操作的指令，可以通过数字式或模拟式输入与输出控制机械设备与生产过程【1】。PLC属于具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器，在工业中可以将PLC当作电脑主机。PLC的工作过程主要包括输入采样、用户程序执行以及输出刷新这三个阶段，具有运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能等多重功能。
1.2PLC的特点
PLC具有可靠性高、编程容易、组态灵活等特点。①可靠性高：目前，大多数PLC采用的都是单片微型计算机，具有较高的集成度，同时PLC本身具有保护电路以及自诊断等功能，所以可以增强系统的可靠性。②编程容易：PLC的编程大多采用的都是继电器控制梯形图以及命令语句，指令相对较少，所以编程的难度较小，有些甚至不需要掌握计算机专业知识就可以进行编程【2】。③组态灵活：PLC利用的是积木式结构，用户只需要进行简单组合就可以调整控制系统的规模以及功能，所以可以适用于任何控制系统。④输入与输出功能模块齐全：对于任何现场信号来说，PLC都具有相应的可以直接与工业现场器件连接的模板。⑤安装便捷：PLC的安装不需要专业的机房和屏蔽措施。⑥运行速度快：PLC控制是由程序控制执行的，所以运行速度非常快。
2.PLC在电气自动化控制中的应用优势
和其他技术相比，PLC具有较强的灵活性以及通用性。一般情况下，在电气自动化控制中都会应用固定式或模块式这两种类型的PLC技术。每一种类型PLC技术的特点以及优势不同，需要根据电气自动化控制系统的生产情况选择合适的类型。固定式技术是较为常用的类型，可以降低PLC的应用成本，多适用于规模小一些的自动化控制系统当中。在电气自动化控制当中应用PLC可以随时更改电气自动化控制系统的程序，增强系统稳定性，减轻工作人员的工作压力【3】。其次，在电气自动化控制当中应用PLC可以降低系统功耗，增强系统灵活性。此外，PLC具有自诊断的功能，将其应用在电气自动化控制系统当中可以自主诊断系统故障并自动修复系统漏洞，确保系统能够正常运行。
3.PLC在电气自动化控制中的应用
3.1PLC在数控系统中的应用
在计算机技术水平不断提升的背景下，计算机技术在工业生产中的应用范围越来越广泛，例如数控技术已经成为了工业生产中应用最广泛的计算机技术了。将PLC应用在数控系统当中可以促进电气自动化控制系统的发展。
当前，常用的数控系统主要包括点位控制系统、连续控制系统以及直线控制系统，在机械加工中占据着重要地位。例如，点位控制系统比较适用于机床加工，利用该控制系统可以实现点和点之间的精确移动。全功能数控装置控制法以及单板机控制法是数控系统常用的控制方法，而这两种控制方法都应用了PLC技术。利用PLC技术可以对数控系统进行全面的内部整改，优化数控机床的功能。随着工业发展，产业结构会不断被优化，而利用PLC可以促进产业结构的转型升级。在数控机床当中，应用PLC可以提高信息传输效率，对数控机床的工作状态进行实时监测，从而保障数控机床的安全稳定运行，充分发挥各个功能的作用（具体工作流程如图一所示）【4】。
图一：PLC在数控系统中的工作流程
3.2PLC在开关量控制中的应用
过去，电气自动化控制系统主要通过电磁性继电器控制开关量，但随着工业发展，这种控制方式已经无法满足生产需求了，甚至会影响到工业生产的效率。同时，传统的电气自动化控制系统的工作量比较大，工作流程也比较复杂，所以稳定性与可靠性减弱。因此，目前在工业生产当中，应该科学应用先进技术，创新开关量的控制方式，提高工业生产效率。将PLC应用在开关量控制当中可以充分发挥PLC的优势，提高电气自动化控制系统开关量的控制效率，弥补电磁性继电器的不足。具体来说就是利用PLC可以将机械继电器转变为虚拟继电器，利用组合逻辑、时序逻辑等指令进行开关量控制工作。同时，利用PLC可以结合开关量的输入组合与历史输入顺序实现开关量的输出。之后可以利用用户设备输入相关的信息，并利用CPU处理信息，最后输出单元会将信号输出。
3.3PLC在闭环控制中的应用
电气自动化控制工作过程中存在诸多连续变化的量，为了提高控制系统的工作效率，需要科学控制这些连续变化的量，并对模拟量进行处理，实现数字量以及模拟量之间的转变，确保模拟量可以通过PLC进行转换和处理。所以，在PLC生产时会出现模拟量转变为数字量，数字量转变为模拟量的情况。同时，可以将PLC应用在闭环控制系统的调节与转速测量当中，即利用PLC进行电子调节，并监测和反映闭环控制系统的执行状态，对闭环控制系统进行全面的监管【5】。在闭环控制当中应用PLC要求工作人员掌握PLC与电气自动化控制之间的关系，充分利用PLC弥补控制系统的不足。
3.4PLC在顺序控制中的应用
在电气自动化控制系统运行时，系统运行时间越长就会消耗越多的能源，这就会影响到企业的经济效益，因此需要利用PLC控制电气自动化控制系统，减少能源消耗，增加企业效益。企业可以在顺序控制工作当中应用PLC技术，加强计算机顺序系统控制工作、继电器硬件逻辑系统功能，保障顺序控制系统可以安全稳定地运行。
结语：
作为一种新兴技术，PLC基数在工业生产中占据着重要地位，可以提高电气自动化控制的效率与质量，因此应该在数控系统、开关量控制、闭环控制、顺序控制当中合理应用PLC技术，从而优化电气自动化控制系统，解决电气自动化控制系统当中存在的问题，促进工业发展。
参考文献：
[1]栾丁山. PLC在电气自动化控制中的应用[J]. 电子技术与软件工程, 2016, 001(003):152-152.
[2]崔国岩, 王俊. PLC 在电气自动化控制中的应用[J]. 轻松学电脑, 2019, 001(001):P.171-171.
[3]徐凌天. PLC在电气自动化控制中的应用[J]. 中国科技投资, 2017, 022(014):315.
[4]罗延安. PLC在电气自动化控制中的应用[J]. 世界有色金属, 2018, No.496(04):265-266.
[5]于 炜. PLC 在电气自动化控制中的应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 003(022):4501.