陈且青 王攀
国网荆门供电公司，湖北省荆门市，448000
摘要：PLC技术的出现在很大程度上促进了工业生产的发展和进步，特别是在工业电气自动化中，PLC技术本身具有其独特的特点和优势，可以在很大程度上提升整个工业电气自动化生产的质量和效率，这对于工业电气自动化的发展来说具有重要的意义。
关键词：PLC；工业电气；自动化；应用
1 PLC技术的工作原理
1.1输入采样阶段
该阶段类似于电子扫描仪的工作原理，即PLC系统以扫描的方式，读取相关的数据信息，同时，将这些信息存储在I/O映象区所对应的单元中。此时，即使输入的数据信息发生变化，映象区中的数据信息也不会发生变化。值得注意的是，如果输入系统的信号属于脉冲信号，该信号的宽度不得小于一个扫描周期，这样才能保证系统能够读取每一项数据信息。
1.2用户程序执行阶段
该阶段主要是当系统完成输入采样工作后，遵照自上而下的顺序，对用户的梯形图程序进行扫描，扫描梯形图时则按照从左至右、先上后下的顺序进行，系统在扫描过程中自动完成逻辑运算步骤，结合运算结果，刷新该逻辑圈在系统RAM存储区中相应的状态，或者刷新输出线圈在I/O映象区中的对应位状态。在这一过程中，输出点和软设备在映象区与RAM存储区内的数据发生变化的概率较大，而输入点在映象区的状态与数据信息不会发生任何变化。
1.3输出刷新阶段
该阶段主要是CPU按照I/O映象区内相对应的状态与数据，刷新所有的输出锁存电路，再利用电路的传输功能驱动相对应的外部设施，而完成一个扫描周期。
2 PLC的特点
2.1具有较强的可靠性和抗干扰能力
PLC本身的自行诊断能力较为突出，当输入信息出现错误的时候，需要对其展开有效处理和调整，并且PLC借助滤波和隔离等硬件方法，可以完成修通故障的迅速检测以及受损信息的有效恢复，借助先进技术实现抗干扰能力的显著提升。
2.2通用性强，控制程序可变
工业电气自动化中涉及的PLC配备有全面的硬件设备，对于不同的控制系统的要求，都能及时做到满足，这样就有效避免了用户自行设计程序的情况，因此，应用较为广泛。
2.3功能强，使用面较广
应用在工业电气自动化中的PLC技术，能够实现计算、计数、控制等多方面任务的操作，并且再加上自动检测、通信和记录等功能的相互配合与协调，小到生产设备，大到以整体完整的流水线，都可以实现有效控制。随着智能化和自动化时代的到来，企业多会考虑引进完整的生产流水线，借助PLC技术科确保生产的效率和质量，缩短作业周期，将成本控制在合理范围内，为企业获得更多的经济效益。
2.4编程简单，上手难度低
一些工业企业在技术工程人员的配备上较为缺乏，因此，对于复杂设备的使用上具有较大的难度，现阶段施工的PLC一般都是利用梯形方式进行编程，电线路径的展示较为清楚，具有一定自动化知识基础的人员通过PLC用户使用说明进行学习，就可以初步掌握编程知识和技能，有效缓解了人才较为缺乏的局面。
2.5降低控制系统设计和施工的工作强度
随着人们对于智能化软件的开发和创新，其体积在不断减小的同时，功能越愈加丰富，PLC也是如此。利用现代化的网络软件更换掉继电器控制系统中一些部件，并保持原有功能，显著降低了工作强度。
用户还可以借助模拟仿真的方法对PLC展开合理调试，使得人们不用在现场对设备进行大量调试，具有很大的便利性。
2.6体积和重量具有明显优势
PLC电路技术借助将微电子技术和工业设备使用相结合的手段，并利用高科技材料，使得结构从整体上来看，具有重量轻、体积小和功耗低等诸多优点，具有抗外来干扰的能力。在安装PLC的时候简单、方便，以此可以顺利做到机电一体化的控制目标，为其他行业的自动化建设工作提供了有用帮助和参考。
3 PLC在工业电气自动化中的应用
3.1 PLC在闭环控制中的应用
在整个电气自动化控制阶段，应用电机控制启动环节是目前应用最为广泛的流程。在电机启动阶段具有多种操作形式，如手动启动、自动启动等。PLC技术在闭环控制阶段发挥重要的作用，另外，该项技术还与转速测量以及电子调速等操作环节存在相互联系性。通过多方面技术环节的相互配合，能够提升整个项目工程的测量精准度。与此同时，PLC技术在电气控制启动环节，能够借助动力泵完成工作。此过程中，需要根据设备的运行情况，按照基本需求选择主泵设备或备用泵设备。在电气启动机旁屏启动的应用过程中，优化设备运行的时间，提高整体的运行效率。
3.2 PLC在立体仓库中的应用
因为现代化科学技术的不断革新，促进各类电气设备的广泛使用。目前，网络电商的兴起，已经逐渐成为时代发展的新趋势，也促进了现今电商物流领域的发展。在物流圈领域中，应用PLC技术可以优化立体仓库的建设。立体仓库主要存在升降式横移结构、垂直式提升结构等，利用PLC技术可以改变整体的流程，优化商品整个输送阶段，提高商品的存储效率，同时促进立体仓库建设水平的提升。以某物流企业作为研究案例，在立体仓库中采用闭环控制的方式，采集整个过程需要使用的数据，并对数据进行编写，编写后的数据传输至PLC控制系统端口，实现整个过程控制。应用该项技术既可以优化商品的运输模式，又能够最大限度避免人员因素带来的误差，以此促进电商物流工业领域的发展。
3.3 PLC在数控与机床系统中的应用
数控机床设备作为工业电气自动化系统中的重要应用之一。据研究表明，过去机床设备使用过程中，会存在消耗品的应用，致使机床系统的控制效率低下，继而影响了整个生产过程的效率。而PLC技术既可完美解决数控机床设备的运行问题，并有效控制消耗品的消耗。同时在数控系统中，PLC技术能够优化硬件与驱动器之间的干扰问题，大幅度提升了数控机床设备的工作效率。PLC技术在数控机床的应用中，借助节能环保的理念，即可以提升机床的运行效率，又能够降低机床的能源消耗。
3.4 PLC在开关量控制中的应用
在我国各大工业发展的过程中，开关量控制的使用与生产控制息息相关。例如，汽车工业是最有潜力的PLC行业之一，主要是对各生产线的工位进行控制，PLC的应用数量非常多，I/O开关量的控制点数通常为300个左右，以中型PLC为主。而开关量控制的一个主要方面，即继电器设备的使用。一旦继电器在工业生产中出现故障，将会致使电力设备生产工作无法有效的进行。为此，需要借助PLC可编程技术在电气开关量控制中的作用，确保设备的生产活动，控制生产的质量。因此，面对继电器的开关控制器的相关问题，可以使用PLC编程控制技术进行优化处理，有效保证PLC控制系统的安全性与可靠性，实现继电器的正常使用。另外，采用PLC控制技术，能够及时的发现继电器开关反应的具体情况，以便第一时间采取相关的编程控制，保证缩短继电器开关控制的反应时间。所以，采用PLC技术控制工业开关量，在设备的生产中具有重要的作用。
4结束语
在科技飞速发展背景下，PLC作为一种新型控制系统，在我国电气自动化领域得到广泛应用，不但使系统运行稳定性得到显著提升，与以往技术相比，还可节省大量人力物力资源投入，为系统运行的经济性做出更大贡献。因此对PLC在工业电气自动化的应用进行探讨，具由十分重要的现实意义。
参考文献
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