农君伟
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摘要：随着我国工业电气自动化的发展，PLC控制系统因为其具有可靠性高，抗干扰能力强、通用性强，控制程序可以改变、功能强，使用面非常广、编程简单，容易掌握、减少了控制系统设计和施工的工作量、体积小、重量轻、功耗低、维护方便的特点被广泛应用在我国工业电气自动化中。本文对PLC在工业电气自动化中的应用进行分析,以供参考.
关键词：PLC;工业电气自动化;应用
引言
在电气自动化行业中，PLC技术逐步取代了传统的接触器和继电器。PLC技术具有操作流程简便化、维护投资成本低、抗干扰能力强等优势特征。而且PLC技术可以应用到危险系数较高的生产环境中，保障生产技术人员的人身安全。在电气自动化控制中，PLC技术可以应用到开光量控制、数控系统控制、顺序控制以及闭环控制中。而这也充分体现出PLC技术具备适用性和实用性强的特征。由此可知，结合工业生产需求，将PLC技术拓展应用到电气自动化控制中具有实际意义。
1 PLC的工作原理
在我国应用可编程控制器技术的过程中，其工作原理包括输入采样、程序执行和系统输出刷新三个阶段。在初始输入采样阶段，通过扫描读取采样数据，并将数据存储在相应的单元中。数据输入过程完成后，会继续传递给用户程序，扩展下一个执行输出。在这个阶段，技术相关状态发生，处理数据的单位不会发生变化，从而保证输入数据状态的稳定，使其具有原始价值。对于程序执行阶段，是指PLC控制器在扫描用户级的过程中始终遵循自上而下的原则，同时记账操作是在指定的顺序指导下完成的，记账也需要遵循自上而下的原则。扫描电路分别包括多个触点。通过掌握计算结果，刷新逻辑线圈的存储状态。最后，判断处理指令以确定它们是否需要被执行。系统输出刷新阶段需要完成的操作任务，并在编辑控制器中进行刷新。在这个阶段，CPU会根据输入图像的具体状态和情况，在数据锁存后执行其他操作命令。输出数据是编辑控制器的一项重要任务。
2基于可编程逻辑控制器的电气自动化控制系统存在的问题
以往的实际经验表明，基于可编程逻辑控制器的电气自动化控制系统通常存在以下问题:首先，如果电气自动化控制系统出现问题，生产现场信号传输将受到严重干扰，指令传输将被阻止其次，基于可编程逻辑控制器的电气自动化控制系统运行错误可能会使电气设备无法正确执行操作指令。一般而言，与自动电力控制系统有关的问题主要是故意损坏、线路老化和鼠标损坏造成的。这些不可预测的因素可能会妨碍电气自动化控制系统正确执行数据加载、转换和提取等操作，从而妨碍电气设备快速准确地识别和接受控制指令。如果关键设备(如电磁阀或电动阀)不能正确打开或关闭，将不可避免地导致通信故障。通常，电缆或接触点问题的主要原因是接触器过载和外部电磁干扰强度过大。如果电缆或接触点出现问题，电气设备将无法快速识别和接收执行指令，从而使电气设备无法正常工作。
3 PLC在工业电气自动化中的应用
3.1 PLC技术在立体仓库中的应用
由于现代科学技术的不断创新,促进了各种电气设备的广泛使用。当前,在线电子商务的发展已逐渐成为时代的新趋势,也为现有的电子商务物流领域的发展做出了贡献。在物流行业中,PLC技术的应用可以优化立体仓库的建设。立体仓库主要包括水平移动结构以及垂直升降结构。使用PLC技术可以改变整个过程,优化货物运输的整个阶段,提高货物的存储效率,并有助于改善仓库建设水平。立体仓库使用闭环控制来收集在整个过程中需要使用的数据并进行编译。编译后的数据发送到PLC控制系统端口,以实现全过程控制。
该技术的使用不仅可以优化货物运输,而且可以最大程度地避免人为因素造成的错误,从而为电子商务物流业的发展做出了贡献。
3.2 PLC技术在水处理中的应用
PLC技术在水处理中的应用整个过程大致可分为三个部分:水增压原水站、一级反渗透和二级反渗透。每个单独的系统都需要独立的管理和操作。水处理系统主要包括数据采集和顺序控制功能,PLC主要执行顺序控制,也可以通过编程对设备进行必要的保护和锁定。操作员站的上位机屏幕可以显示过程和测量参数以及组参数。当参数超过警报阈值或控制对象发生故障并且状态改变时,该参数可以以不同的颜色显示或闪烁,并发出声音报警。使用屏幕上的控制按钮可以选择三种操作模式:自动模式,组模式或远程手动控制。操作员站可以定期打印出操作数据记录,报警记录,设备操作记录等。PLC编程应帮助人们实时改善水箱的状况。通过压力式液位计对原水箱、纯水箱和试验水池液位进行监测监控。当水位变化时,液位计将向控制模块传输信号。如果原水箱未满,则可以打开原水电磁阀门,未经处理的水进入水箱,然后打开处理阀,但是在此过程中将有大约两秒钟的延迟。在此过程中,浓水电磁门会随第一级高压泵打开,高压泵将水抽入原水箱。待液位达到设定值以后一级泵停止,电磁阀关闭。由于PLC编程操作简单方便,不受外界影响,因此可靠性高,并促进水处理系统的连续高效运行。
3.3 PLC在机床系统中的应用
一般来说，机床-刀具系统采用电能控制运行模式，采用继电器控制实现机床-刀具的运行和加工，但基于系统的生产存在接触电弧和接触不良等问题。与此同时，在生产效率、能源消耗、维修困难等方面存在明显的缺陷。，阻碍了工业自动化的建设目标。PLC技术使具体数据能够重新编程，实现实时控制生产目标，提高机床-机床系统的运行效率和稳定性，降低维护成本，进一步提高机械系统的自动控制水平。与此同时，PLC模块自检功能有助于检测机床系统中的潜在问题和安全风险，使生产运行不依赖液压和气动系统，从而简化机床整体结构，提高自动化水平。将API应用于机器-工具系统可以大大延长机器-工具的使用寿命，并便于以后的维护和维护。
3.4 PLC在煤矿系统中的应用
中国是一个大型矿业生产国，采矿业使用工业用电智能可以大大提高采矿业生产效率，避免安全问题，确保员工健康。例如:在通风智能中使用PLC控制系统，添加相应的传感器参数， 通过网络连接这些系统参数，实现远程控制生产的最终目标，利用PLC中相应的监控功能检索监控人员的相关数据，缩短故障排除时间。 假设由于传感器问题，可以直接跨相关线路进行监测和维修，从而减少了对电机和风扇的控制，减少了维修过程中出现的安全问题。在矿物装卸过程中，可利用PLC实现装载情报，智能装载控制系统设备主要由几个独立的功能块组成，这些功能块分别是货物仓储监测和数据传输、开闭信息检测；充电控制系统重心由PLC控制系统、计算机监控软件和互联网等软件组成。
结束语
综上所述，随着社会的蓬勃发展，人们对工业生产效率和经济效益的需求不断扩张。与此同时，基于可编程逻辑控制器的电气自动化控制系统也逐步向着智能化、集成化与标准化的方向发展，以此不断加快企业的生产进程，推动生产企业的可持续前行，创造理想的经济效益。
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