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摘要：随着自动化与智能化技术的不断发展，PLC在工业领域的自动化控制中所发挥的作用也越来越显著。尤其是在电气自动化控制中，PLC所发挥的作用更是至关重要。基于此，本文就对PLC在电气自动化控制中的应用进行分析。希望通过本次的分析，可以对PLC技术的良好应用与发展以及电气自动化控制技术的提升有所帮助。
关键词：电气工程；PLC；自动化控制
PLC属于一种可编程形式的逻辑控制器，此类控制器在工业环境中十分适用。借助于可编程形式的储存器，可以让各个操作指令都集中到PLC控制器内，以此来实现逻辑运算以及顺序运算等各个操作指令的控制。同时，借助于I/O形式的输入和输出系统，PLC也可以对外部设备进行功能的整合与拓展，以此来形成一个完整性的工业操作系统，让整个工业生产过程实现自动化控制。
一、PLC工作原理概述
（一）PLC的基本框架
在PLC的基本框架中，主要的组成部分有三个，第一是宏单元，第二是可编程形式的连线，第三是I/O输入输出模块。在PLC技术中，宏单元属于最基本的一个模块，它所起到的是CPU作用，可实现最基本的逻辑控制。可编程形式的连线主要的作用是将信息在宏单元之间传递。I/O模块的主要功能是对电气的输入和输出特征进行控制。
（二）PLC的工作方式
在PLC的具体应用过程中，其工作可以按照四个阶段进行划分。第一阶段是内部处理，在这一阶段中，主要是对可编程形式的控制器进行检查，主要有内部硬件功能检查、运行情况检查、监控定时器是否能够正常复位检查等。第二阶段是通信服务，在这一阶段，控制器需要和其他形式的智能装置之间相互通信，以此来响应编程器的键入命令，同时也需要进行显示内容的更新。第三是输入和输出处理，在这一阶段，控制器会将一切外部输入电路接通状态和断开状态输入到映射寄存器内。第四阶段是程序执行，在这一阶段中，输入到映射寄存器里的状态通常不会因外部输入信号发生变化而变化，所以在输入信号发生变化的情况下，新状态仅仅会在下个响应周期内的输入处理这一阶段才可以被读入。
二、PLC在电气自动控制系统中的具体设计
（一）PLC系统选型分析
对于整个的电气自动控制系统而言，PLC系统是最为关键也是最为核心的一个部分，因此，只有保障PLC系统选型的科学合理，才可以让电气自动控制系统的应用优势得以充分发挥。具体选型过程中，主要应该对以下的几点内容加以综合考虑：第一，根据开关量实际的输入点数以及输入电压进行选型；第二，根据开关量实际的输出点数以及输出功率进行选型；第三，根据模拟量实际的输出点数和输入点数进行选型；第四，根据现场对于PLC实际的速度响应需求进行选型；第五，根据实际的内存大小进行选型；第六，根据其他方面的特殊控制需求进行选型。
（二）PLC操纵程序编程分析
在硬件方面的工作完成之后，就需要根据PLC系统实际需要达到的控制功能来对其软件部分进行相应的程序设计。
1、梯形图
在对PLC系统进行程序设计的过程中，梯形图这种编程语言形式最为常用，这种编程形式主要是对继电器进行控制。因为电气设计工作人员比较熟悉继电器的具体控制方法，所以这种PLC编程形式也就在电气自动化控制系统中得到了非常广泛的应用。这种编程语言最大的一个特征就是可以对应电气操作原理，且这种对应性十分直观，和原来的继电器控制方法基本一致，更加易于电气设计工作人员掌握。
但是相比较原来的继电器控制而言，该方法的一个不同点就是其中的能流并不是实际的电流，而其内部的继电器也并不是真实存在的继电器，所以在具体控制中，需要将其和原来的继电器控制加以区别对待。
2、指令表编程语言
在进行PLC系统的编程过程中，指令表编程语言属于一种和汇编语言相近的助记符号形式的编程语言，与汇编语言相类似，这种编程语言的主要组成部分也是操作数和操作码。在没有计算机存在的情况下的编程过程中，可借助于手持形式的PLC编程器来进行PLC控制系统的程序编制。同时，这种编程语言可以和梯形图编程语言之间实现一一对应，并能够在PLC编程软件的控制下实现相互转换。
3、顺序功能流程图语言
这种编程语言主要是用来满足PLC顺序逻辑控制所设计的一种编程语言形式。在应用这种编程语言进行电气自动控制系统的PLC编程过程中，需要对整个顺序编程过程中的所有动作进行成步以及转换条件的划分，然后按照相应的转换条件来分配控制系统中的功能和流程顺序，让系统根据这个顺序来一步步实现动作。具体编程中，每一步都代表着一个控制功能任务，这个任务可以用方框来表示。在方框中包括用来对相应功能的实现加以控制的梯形图逻辑。通过此类编程语言的应用，可以让程序结构变得更加清晰，为后期的阅读和维护提供更大便利，同时也可以实现系统编程过程中工作量的显著降低，以此来缩短编程时间以及调试时间。此类编程语言在有着较大规模的PLC系统和较为复杂程序的编程场合中都十分适用。
三、PLC在电气自动控制系统中的具体应用
（一）顺序控制
在电气工程的实际运行中，相关工序对PLC顺序控制有着决定性作用，而通过PLC所进行的顺序控制，则可以让电气工程的整体运行变得更加安全可靠。具体控制中，PLC系统可以将电气设备实际的运转流程作为依据，对其运行状态进行监测，并根据不同需求来及时进行相应控制指令的下达，这样就可以将整个电气工程划分为若干个运转阶段，每一个阶段都会对不同的运转任务予以执行，以此来实现各个工序运转职能的进一步强化。在此过程中，也可以将整体调控作为基础来进行相应技术优化的建立，让每一步的PLC控制效率都得到进一步强化。
（二）开关量控制
在传统形式的电气工程系统中，开关量仅仅通过继电器来进行自动控制。但是因为继电器需要在通电较长一段时间之后才可以正常运转，如果存在短路保护，继电器将不能够在系统运行过程中保持正常工作，这样的情况就会降低电气系统的整体运行效率。但是借助于PLC控制技术，就可以有效实现电气系统的短路保护，借助于可编程形式的控制器和相应的编程系统来检测整个电气系统的运行状态，及时发现和解决短路问题，保障继电器的良好运行，在实现电气自动控制系统整体运行效率的基础上实现其开关量控制流程的进一步优化。在进行开关量的实际控制中，因为电气工程系统中有很多个开关点，所以PLC体系通常需要与其中的十几个甚至上百个直接进行对接，这些个控制点会借助于云平台以及网络来实现集中处理，以此来分化控制不同机电设备以及不同系统，避免复杂程序和控制指令对其产生不利影响。
综上所述，在进行电气自动控制系统的设计与应用过程中，PLC技术的合理应用将会让整个系统的运行与控制上升到一个全新的高度。基于此，技术人员一定要对PLC的工作原理做到全面了解，然后根据实际的系统需求，将该技术合理应用到电气自动化控制中，通过编程语言的合理应用来达到良好的控制效果。这样才可以让PLC可编程自动化控制系统在电气自动控制系统中发挥出充分的技术优势，满足系统实际运行需求，促进企业的良好经营与发展。
参考文献：
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