刘佳恩 魏印柱
天津川丰电气技术有限责任公司 300459
摘要：PLC控制系统应用具有可编程特点的程序存储器来实现不同功能，还可以通过模拟I/O口来采集模拟信号并连续控制模拟设备，同时还能够通过通信接口来实现与计算机、智能仪表以及控制器的组网通信。本文基于PLC基本框架及工作方式，对PLC控制系统在电气工程及自动化控制中的应用分析，有助于提升此系统中自动化设备的运行效率，表现出具有较高实用性和可靠性等优点，大大提升电气自动化水平。
关键词：电气工程，自动化控制，PLC，控制系统
1. PLC基本框架及工作方式
（1）基本框架
PLC技术属于一项综合类的技术，其中包含着传统控制技术和现代控制技术，在电气工程自动化的控制过程中，PLC技术相较于其他的技术类型，有着不可比拟的优势，因此，将该技术运用到电气工程自动化控制工作中，能够促进电气工程及其自动化控制的进步。
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。
（2）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。
2. PLC技术进行系统控制的重要价值
随着近年来电气工程及其自动化控制技术的不断发展，与更多先进的技术进行了融合，计算机技术、电气自动化等先进技术，促进了电气工程及其自动化系统运行更加高效，促进运行效率的提升，目前，PLC技术在电气工程及其自动化系统中的应用尤为关键。与此同时，伴随着计算机技术的持续推广普及，信息技术在电气工程及其自动化系统中的运行可以增强系统性能，促进效率的提升。PLC技术在电气工程及其自动化系统的运用中提升其自动化控制能力，促进电气工程自动化、信息化控制的水平不断增长。基于PLC技术的特点，其在电气工程及其自动化系统中的应用可以提高电器产品的存储量，提高设备反应速率。通过在电气工程及其自动化系统中的运用，可以有效加强系统运行效率，使电气工程及其自动化控制系统运行更加高效。
3. PLC控制系统在电气工程及自动化控制中的应用
（1）在顺序控制中的应用
电气工程控制决定顺序控制，在顺序控制中合理运用PLC技术，能够通过电气工程下达的不同指令按照顺序进行不同的操作，将电气工程控制系统的独立控制动作经过一定的编制，来完成运行，因此，PLC技术在顺序控制过程中，能够有效确保系统工作的稳定性，我们可以通过对整体的控制和调整，将PLC技术进行优化，从而加深PLC技术对顺序控制产生的积极作用。
（2）在自动切换控制中的运用
在此类设备中应用PLC控制系统可以支持设备的自动投切操作，还可以针对设备的实际运行情况来满足其实际的控制要求，充分发挥此类设备运行中的综合性能。比如可以在PLC控制系统的备用电源中通过自动投入装置的应用，通过程序段来完成自动控制功能，且在电气设备正常运行时收集其信号数据来支持备用电源在开关启动时完成开闭动作，提升PLC控制系统的操作性能。
（3）在开关量控制中的应用
在过去电气工程及其自动化控制中，继电器需要较长的反应时间才能顺利通电，在短路保护过程中，继电器处于停止运行的状态，这一问题的解决，便可以通过PLC技术来实现。PLC技术中的编程控制和编辑控制器能够有效避免系统运行中的短路现象，使得继电器不会停止运行，极大的方便了开关量控制的工作，同时也提高了电气工程及其自动化控制系统的效率。将PLC技术运用到开关量的控制中，可以控制多达几万点上午开关量，PLC技术对于数据点的控制是通过网络来进行的，对于很多机电系统不能完成的复杂程序，PLC技术可以很好的完成。PLC可以控制组合类的逻辑问题，也可以控制时序类的逻辑问题，对于时间和运算数据也能根据不同的需要进行不同的调整，控制软件程序简单方便，对于过去开关量控制遇到的难题，PLC技术能够轻松解决，这大大降低了开关量控制的成本，并且也提高了开关量控制的工作质量和效率。
（4）在闭环控制中的运用
PLC技术在电气自动化设备闭环控制中的应用可以起到简化设备操作并提升其工作效率的作用，比如通过泵类控制的方式应用于闭环控制中，可以结合不同泵环节的不同需求来选择相应的PLC控制系统，保证此类设备的科学与合理运行。在此应用过程中可以发挥PLC优势将此系统与常规控制系统结合，且将常规回路作为安全回路，保证在PLC控制系统出现故障或异常时可以及时切换到常规控制模式来保证此类设备的安全与可靠运行，有助于提升此类设备的运行质量和效率。
（5）在集中控制中的运用
PLC技术中的自动监视系统，可以对电气工程及其自动化系统中的集中控制提供帮助，对于集中控制的设备操作过程中，设备整体运行的效果与设备状态和联系有着密切的关联。合理运用PLC技术能够促进集中控制系统的操作的简便性，将电气控制系统的工作量大大降低，除此之外，提高集中控制监控的准确性，是PLC技术的一大重要优势。
结语
综上所述，PLC控制系统使用起来非常方便，同时有很大的应用空间，还有很强的适应能力，在防干扰方面也非常强。将电气工程及其自动化控制中应用PLC控制系统，能够有效提高电气工程的自动化和智能化水平，将PLC技术的优势最大化的发挥出来。虽然我国PLC技术应用于电气工程及自动化中已经取得了很大的成就，但是我们仍应该深入了解PLC技术的内涵，希望经过本篇文章的研究，可以在一定程度上促进PLC技术的应用拓展，也促进电气工程及其自动化控制的发展。
参考文献
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