杨金承
双钱集团（重庆）轮胎有限公司
摘要：随着近年来计算机技术的不断完善，PLC系统也在逐步升级，被广泛应用到电气自动化系统中，通过此系统加强对电气的控制，能够有效解决电气中容易发生的故障问题，对电气自动化控制与优化电气系统有着重要帮助。随着电气的普及，PLC凭借其便捷高效的特点，不断被应用到工业电气中，对维护电气的安全水平有重要帮助。基于此，本文就PLC在工业电气自动化中的运用进行详细探究。
关键词：PLC技术；工业；电气自动化；运用
中图分类号：TPM273文献标识码：A
1 引言
在当今社会，电气自动化学科所涉范围比较广，呈全面化发展趋势，很多企业对于此学科专业极其看好。在工业生产中，电气自动化为相关工作人员带来了很多便利。关于PLC控制,不应该只是单一的应用方式，应该综合考虑，除了可以做电气自动化控制以外，还可以将之应用于计算机网络控制系统。
2 PLC技术原理
我国在应用PLC技术过程中，其工作原理包含三个阶段的内容，即输入采样、程序执行、系统输出刷新阶段。在刚开始的输入采样阶段中，利用扫描方式对采样数据进行读取，数据存储在相应的单元中，在完成数据的输入流程后，会继续转入用户程序中展开下一步的执行输出。在此阶段的技术相关发生状态，同时，处理数据的单位不会出现变化，以此确保输入数据状态的稳定性，使其具有原本价值[1]。对于程序执行阶段，是指PLC控制器在对用户程度做扫描处理的过程中，始终遵循自上而下的原则，同时，在规定顺序的指导下完成核算作业，核算同样也需要按照自上而下的原则。实施扫描的线路分别包括了多个触点，通过对运算结果的掌握，实现逻辑线圈储存状态的刷新，最后，对处理指令进行判断，决定是否需要执行。系统输出刷新阶段代表的需要完成的操作任务，在编辑控制器中实现刷新，并在此阶段，中央处理器会按照输入映像的具体状态和情况，在完成数据的锁存后进行其他操作命令的执行，输出的数据是编辑控制器需要进行的重要任务。
3 PLC在工业电气自动化中的运用
3.1 开关量控制
（1）代替断路器控制。传统的电力系统中，在进行电路闭合与分断时，通常会利用电磁式的继电器进行控制。但电磁式继电器其本质属于机械性的电磁原件，由于触头系统与电磁系统相对复杂，因此在极大程度上降低了其构成系统的稳定性。此外，电路的连接与后期维护保养也提出了更高的要求。在这种情况下，PLC技术的优势充分显露，PLC利用其内部中的软继电器取代了机械性的电磁继电器，能够在极大程度上提高系统的稳固性，并将操作人员的工作任务化繁为简。电力工作者能够利用简单的PLC程序进行控制，并发出对应的指令，有效实现了合断闸的良好控制[2]。（2）自动切换。可编程的逻辑控制器，在执行程序与处理信息时，需要借助计算机完成。在实际的操作环节中，PLC具有的优势是传统电力系统无法具备的。根据用电等级，进行细致的划分，部分用电等级高的企业与单位，具备备用电源，以此保障用电的稳定性，当主电源出现故障问题，需要维修人员检修断电时，此时的PLC构成电源能够投入装置中，被充分运用。当满足条件时，需要执行相应的程序。通过判断逻辑关系与处理端口信号，由PLC构成的备用电源会自动投入到系统中，实现备用电源的介入。
3.2 顺序控制
在自动化控制中，另一重要的作用便是实现设备的顺序控制方式，这是促使系统内部稳定运行的重要保障，加强各环节工作的自动化顺序控制，能有效加强各步骤之间的紧密性，有助于整体上的工作效率更加安全和可靠，从而有助于提升自动化控制的效率。而这种运用方式有很多，尤其是在火力发电厂中有重要应用，比如在火力发电厂中的除渣系统中，它需要将煤炭等物质燃烧后的残余物进行迅速有效的清理，以保证新能源的及时供应，也避免这些残余物对发电环节造成的影响，而这种工作是需要一系列流程来共同完成的，因此这就涉及自动化的顺序管控技术。要想保证这系列工作的高效运行，首先，引入 PLC 自动管控技术，加强对各环节的自动化管理，避免传统人为管理中的低效弊端。需要特别注意的是，加强各工序间的顺序控制，保证这些管理流程更加科学合理，从而有效避免工作中的矛盾和问题，使整个系统的运行更加稳定和高效。另外，引入这种顺序控制方式，能有效协调各步骤之间的连接性，从而保证系统中各作业之间的正确运行，提升系统整体稳定性，同时也减少不少的潜在性问题和麻烦，对提升企业的经济效益有积极作用。
3.3 故障检测
传统控制系统的正常运行，是利用行程开关、压力继电器、电磁阀等元件对设备进行控制，如果一旦这些元器件发生故障，系统无法立即进行停机，那么所造成的后果极有可能无法挽回的，而如果采用PLC技术，那么就可以在其中安装故障检测器，及时发现其中存在的故障，并自动停机，同时提供自动警报功能，避免造成更大的损失。每种设备启动进入平稳运行状态的时候，都需要一定自我检测时间。在进入自动检测工作的时候，PLC系统程序设置的计时器会自行启动，可以有充足的时间用来自我检测设备当前状态是否符合使用条件，是否存在故障，以避免出现更多的损失。还可以利用PLC逻辑错误进行故障检测，在电气设备正常运转的环境下，控制系统各输入、输出信号、中间变量之间存在确定的逻辑关系，当这种逻辑关系遭到破坏，形成另外一种异常的逻辑关系，那么设备也许出现了故障，可以编辑异常逻辑监控程序，将其加入到主程序中，一旦出现异常逻辑关系的状态，就会自行报警、停机控制。
3.4 机床系统
通常情况下，机床系统大多利用的是电气控制的工作模式，利用继电器的控制完成机床的运转和加工，但是，以此系统为基础进行生产，存在着触头电弧和接触不良等问题，同时，生产效率、能源消耗、维修难度等方面上，具有明显的缺陷，对工业自动化建设目标产生了一定的阻碍。借助PLC技术对特定数据展开重新编程，使其能够做到实时控制的生产目标，增强机床系统的运行效率和稳定性，减少维修费用，进一步提高机械系统自动化控制水平。与此同时，借助PLC的模块化的自检功能，可以发现机床系统中潜在的问题和安全隐患，进而不用依赖液压系统和气动系统进行生产和运行，简化了机床的整体结构，提高了自动化水平。
3.5 火电系统
火电系统自动化能够发挥十分大的作用,具有重要的实际应用意义。在火电系统中使用的主要元件是电磁型继电器。在传统的火电系统设计中,因为采用了电磁型继电器,所以接线比较复杂,一方面给操作人员的使用带来了一定困难,另一方面也提高了系统发生安全故障的概率。伴随着PLC技术的广泛应用,火电系统中也引入了PLC技术,通过PLC编码能够有效降低急性的复杂程度,采用的是分离的端线,使得操作的简易性提升；另一方面通过PLC技术能够全面监控火电系统的运行,通过不同颜色或者说不同位置的故障都来显示,电系统中局部的不同故障,这样可以更有效地保证维修的进行[3]。
4 结束语
随着科技的快速发展，在自动化管控方面有了新的提高，对于利用电气自动控制的企业来讲，要想提高自身的综合实力，就必须加强PLC技术在工业电气自动化中的应用，同时还要展望未来，对一些新型的发展目标和规划进行研究和分析，以更好地提升电气的自动化控制效果，从而提升企业自身的实力。
参考文献：
[1] 李先赞. PLC 技术在电气自动化中的应用分析[J]. 科技创新导报， 2018, 15(35): 17-18.
[2] 查汗扣. PLC 技术在电气自动化中的应用分析[J]. 设备管理与维修， 2018 (21): 45-46.