PLC 在工业电气自动化的应用探究

王艳玲 桑鹏

大连凯一机电设备安装工程有限公司 辽宁大连 116003

随着现代网络电子技术等相关电子行业的迅猛发展，电气自动化被应用的领域也越来越广，如今它通过与网络通信等相关技术结合之后，更是在我国得到了空前的发展，被逐渐地应用在工业企业生产的各个领域[1]。

1 工业电气自动化概述

工业电气自动化就是工业企业的电气自动化，在技术方面主要涉及到电子技术，电机电器技术，信息技术，网络技术和机电一体化等技术，涉及到的领域也是非常广泛的。随着科学技术的不断发展，计算机技术和互联网技术的发展使得工业电气自动化在技术方面得到了更好的发展。现在工业电气自动化在发展的过程中慢慢实现了信息化和开放化，工业电气自动化的发展在一定程度上促进了工业企业获得了更好的发展，同时在一定程度上也更好的促进经济社会的发展。

2 PLC 的工作原理概述

第一个步骤，输入采样。在这个步骤当中，可编程控制器读取采样数据主要通过扫描的方式，然后利用输入I/O 输出映像区中所对应的单元对这些数据进行存储。在数据采样被输入之后，继续执行输出刷新操作对转入用户程序。在这个阶段中，即使输入的数据状态发生了变化，输入I/O 输出映像区中的处理单元所接收的数据也不会被改变。所以，如果以脉冲信号的形式输入，要求该信号所具有的宽度要比一个扫描周期大。只有这样，才能确保输入的数据信息在任何情况下都会被读入[2]。

第二个步骤，程序执行。在用户程序执行的过程中，可编程控制器对用户程序进行扫描的执行顺序总是自上而下，在扫描的过程中，其运算按照固定的顺序和路线进行，其中，扫描顺序也是由左至右，由上至下，而扫描线路则是由用户程序的各个触电构成。进而得出运算结果，并根据该结果来对逻辑线圈在存储区中的状态或者输入I/O 输出映像中的状态来完成刷新操作，进而确定是否执行用户程序中的处理指令。

第三个步骤，系统输出刷新。在这一阶段所要完成的操作是可编程控制器在执行完用户程序之后的刷新。在刷新过程中，系统的中央处理器会根据输入I/O 输出映像中相应的状态和前一阶段输入的数据来进行锁存电路，再完成对其他外设的驱动。这一过程中的输出，才是可编程控制器真正要完成的任务。

3 PLC 在工业电气自动化的应用

目前，PLC 在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。

3.1 在传统机床的应用

传统机床主要是采用电气控制的模式，使用的是继电器的逻辑控制系统。这样的系统，很容易发生触头电弧、或者是接触不良，接线老化等一系列的问题。而且通过这样系统控制的设备具有生产效率低下，能源消耗大，经常出故障而且维修困难等缺点。因此，为了提高工业电气自动化的水平，应该采取PLC 对机床的硬件和软件进行各方面的改选，并且进行实施的控制。通过PLC 系统对机器运行状态的监控等功能，不仅可以提高硬件系统运行的效率。保护系统运行的稳定。而且，还可以降低机器设备的维护成本，节约能源的消耗。从而，进一步地实现，传统的机床设备逐渐地从电气控制向数字控制进行转变[3]。

PLC 技术对于传统机械控制系统的变动，让PLC 技术更加有效地融入到传统机床的工作原理中，使得机器操作变得更加地简便，而且完美地克服了电气控制时，传统机械故障多，效率低，磨损大的缺点，用全新的高效率、高精度、高重稳定性以及灵活的操作控制等优点重新赋予了这些传统的机械机床。让这些机床，重新焕发了新的生命。

3.2 PLC 在火电厂控制系统应用

在火电厂中，有包括水处理、输煤、除灰除渣等等辅助系统的存在，这些系统在操作流程上，有许多的开关和顺序控制，因为这样而变得繁琐。如果加入PLC 系统的应用，就会对这些系统的工艺流程，做到完美的控制，做到有序化操作。这种属于开关量的逻辑控制，可以更好地取代继电器，帮助火电厂的辅助系统，更好地实现逻辑控制和顺序控制。它的应用即可以是火电厂单台的设备控制，也可以采用火电厂分层式的网络结构，如把输煤系统分主站层、现场传感器和远程IO 站三部分。主站层由PLC 和人机接口相关设备组成。远程IO 站的相关设备，通过光纤的方式，与主站层进行连接。而输煤的现场传感器与远程IO 站的相关设备，再进行二次光纤电缆的连接。这样，操作人员就可以坐在控制室，就可以完成整个输煤层的传送和监督工作，通过控制室的显示屏，对整个生产流程进行全面监督。

4 结语

随着工业电气化的逐渐深入，PLC 技术在工业电气自动化中的应用，也被越来越多的企业所重视。PLC 技术的诞生，既可以解决传统机械机床控制系统的各种缺点，又能够提升产品的品质，提高生产的效率，让传统的机床重新焕发了生命力，同时也带动了市场经济的更快速发展。企业之间也因此，将拉开竞争的差距。随着技术的进步，其控制功能由简单的逻辑控制、顺序控制发展为复杂的连续控制和过程控制，因此，未来，PLC在工业企业的应用，将会更加地被重视，从而广泛地应用到工业领域的各个角落。