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【摘 要】 本文首先概述了可编程逻辑控制器PLC，然后分析了PLC的功能特点，最后探讨了PLC在工业电气自动化中的应用。
【关键词】 PLC；工业电气自动化；功能特点；应用
随着我国社会科技的不断发展，工业现代化的进程也越来越快，作为工业现代化的核心技术与重要标志的电气自动化技术也逐渐受到众人的关注。当今社会是信息化社会，电子技术发展迅速，更新换代很快，程序控制技术作为一种高新技术，发展更是迅猛，其中可编程控制器（PLC）作为一种新型控制系统，在社会生活中应用非常广泛。
电气自动化技术在电气自动化企业中占据着极其重要的位置，通过采用自动化技术，可减少人工劳动强度，保证信息传输的准确与及时性，提高检测的精准率，并大幅度增强设备运转的安全性，降低事故的产生。
1可编程序逻辑控制器（PLC）概述
可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller）60年代末首先出现在美国。其目的是为了用来代替继电器，为了执行逻辑计数、判断、计时等控制功能而生的。可编程逻辑控制器（PLC）的设计思路是集成了计算机和继电器控制系统的优势，计算机功能强大，适应性广，灵活性大等，继电器控制系统操作简单，容易学习、使用方便、价格低廉，PLC正是将二者优势互补后形成的一种新的类型的控制系统。它采用通用的硬件。在实际对象的应用中，只需要把控制内容按照编程语言编写成软件程序，然后把程序写入控制器的存储器内即可。随着半导体技术，特别是微型计算机和微处理器技术的发展，到20世纪70年代中期，微处理器作为CPU已经被广泛的使用在PLC中，外围电路和I/O模块也都采用了大规模甚至超大规模的集成电路，这个时侯的 PLC 已不仅仅拥有逻辑判断功能，也同时拥有PID调节、数据处理和通信功能。
可编程逻辑控制器（PLC）是一种靠数字运算操作的电子系统，它用一类可编程的存储器，在其内部实现存储和执行控制命令、逻辑运算、计算、定时和算术运算等操作，并通过模拟量和数字量的输入输出，来达到控制各种类型生产过程的目的。可编程逻辑控制器（PLC）是计算机技术与传统的继电器控制技术相结合的产物。它克服了继电器控制系统的功耗高、接线复杂、通用性和灵活性差、可靠性低的缺点，充分的利用了计算机的优点。
2 PLC的功能特点
2.1体积小、能耗低、安装方便
在连接设备的时候，由于PLC模块体积很小，而且又很轻，所以特别容易安装，在连接器件的时候操作方便，是机电一体化中的重要控制组成。在PLC的控制系统建立上所消耗的时间并不是很长，而且在PLC的操作界面上能够简单明了指示给用户，给使用者的操作上带来很大的便捷。同时在PLC系统中每个模块都安装了故障检测系统，通过监视器可以准确的判断故障的位置，如果在PLC上的模块中存在问题的时候，可以利用其他的模块代替发生障碍的模块继续工作，能够使系统快速的恢复正常，不影响系统的整体运行。
2.2程序编制简单
PLC的接線方式为梯形图语言，这种方式与继电器原理相类似。比较突出的特点就是使用者可以直观的看出程序的内容，就算对于不是专业的编程人员也能够轻而易举的掌握。这种技术在工厂企业中，可以简化操作过程，对程序中可以随时的进行修改。在PLC技术中具有很高的灵活性、开放性以及经济性，在使用中能够简化系统的构造，能够把控制、人—机等各种应用联系在一起，共同有一个服务平台来操控，操作简中一，易学易用但是在运行中还是会存在一定的问题，比如最主要的就是在PC操作系统上才能够实现PLC技术，有一定的局限性，实时性不强。所以需要改变运行环境或者执行算法等方式进行解决
3 PLC在工业电气自动化中的应用
3.1 PLC在传统机床系统中的应用
在工业企业中，传统的机床都是采用电气控制模式，这样非常容易出现触头接触不良的情况，同时线路也经常会出现老化的情况。传统的机床在使用过程中经常会出现工作效率低，能耗大和故障率高的情况，这样就会导致工业生产中出现各种各样的问题。
为了提高其自动化的程度，可用PLC控制对机床的电气部分进行软件和硬件的改造。利用PLC系统进行编程控制，实现实时控制，运行状态监控等功能，在提高系统运行的稳定性和效率的同时，还降低了日常维护成本，节约了能源。从而实现机床设备从传统的电气控制向逻辑控制和数字控制的转变。PLC在传统机床改造中已经得到了广泛的应用。使用PLC模块化的模式，取代传统的液压和气动系统，不仅使机床的控制系统更加稳定，同时简化了机床的机械结构，大大提高了加工精度和生产效率，基于PLC技术的控制系统的改动和操作都非常方便。
3.2 PLC在火电系统中的应用
在火电厂中有许多的辅助系统，包括水处理系统、输煤系统、除渣系统和除灰系统等，这些系统的工艺流程需要大量的顺序控制和开关量控制。应用PLC系统，不仅可以控制某一系统的某个工艺流程，而且可以通过其通讯模块，实现全厂的数据通信，从而掌握各辅助系统的运行情况，协调全厂的生产。PLC的顺序控制功能主要应用于输煤系统和除灰系统。输煤系统采用分层式的网络结构，纵向分为三个层：主站层、远程IO站、现场传感器。主站层由可编程控制器和人机接口设备组成，PLC的CPU按双机设备配置，通讯模件按冗余配置，主站层全部设备布置在输煤集控楼内。输煤程控系统采用控制室集中控制方式，就地只设事故紧急停机拉线开关和检修用启停按钮。除灰系统的主要控制对象为输送风机、气化风机、收灰风机及管道压力等，由PLC、传感器、二次仪表以及主控柜组成，也可按网络结构分为操作员站、下位机控制器两大部分。PLC的开关量控制功能主要应用于断路器控制和自动切换系统。通过选择合适型号的PLC，编制可行的控制程序，就能实现变电所中多台断路器的控制及信号显示功能，从而大大减少维护和检修的工作量。一次设备的正常运行信号可以作为备用电源启动或关闭的依据，由于该控制系统具有数据处理以及逻辑判断功能，因此其不仅能完成备用电源自投的操作，且其能考虑系统运行情况以及其他操作要求，同时系统本身具有很强的抗干扰能力，并具有可靠性高、接线简单、调试操作方便以及成本低等优点。 3.3 PLC在数控系统中的应用
随着我国工业技术的发展，数控技术已经成为工业生产中一种不可缺少的技术，而数控技术的实现与PLC应用有着密切的关系。目前常见的数控系统主要有3种，即点位控制系统、直线控制系统、连续控制系统。在工业生产中，数控系统主要用于机械加工，其中点位控制一般用于孔加工机床，如钻孔机床、镗孔机床等，其是为了在加工过程中实现由一个位置向另一个位置的精确移动，一般来说并不考虑加工物体的运动轨迹，移动过程中一般不进行加工。目前，数控系统的实现主要有2种方式，即全功能数控装置和单板机控制，这2种控制系统都应用了PLC，只不过在功能和应用范围上有很大的区别。
全功能数控装置的功能非常完善，但是价格非常昂贵，对于一些企业来说这种装置的许多功能完全是多余的。为了满足一般企业的发展需要，市场上出现了基于PLC的单板机数据系统，其是为了解决传统单片机中长期存在的设计硬件电路、接口电路、驱动电路和抗干扰问题，不仅能根据生产需要调整机床功能，还能根据技术进步对机床功能进行升级，这一点满足了很多中小企业的发展需要，增加了企业经营管理的灵活性。
3.4 PLC在煤矿系统中的应用
我国是一个煤矿大国，在煤矿领域的各个系统中实现工业电气自动化对提高产能，防范事故隐患起着相当重要的作用。将PLC应用到通风机自动化监控系统中来，辅助以高性能传感器，监控通风机的各种状态，并在中央控制室实现远程监控，可以达到无人值守的目的和生产要求。利用故障诊断程序可以为调度人员提供基本的信息，便于故障查詢及维护。对于传感器故障引起的数据异常，对传感器及其连接线路进行检测与维修即可，不必再从电动机和通风机上查故障，从而降低了安全事故的隐患。
4结语
随着工业电气自动化的发展，PLC 控制系统以其功能强、可靠性高、环境适应性好、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、能耗低等一系列优点，得到了越来越广泛的应用，已成为当代工业自动化的主要支柱之一。
参考文献：
[1]吴舸.刍议PLC在电气自动化中的应用与发展趋势[J].中国电子商务，2010（3）
[2]李修伟.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].民营科技，2011（01）.
[3]宋伯生.PLC编程实用指南[M].北京：机械工业出版社.2006
【关键词】 PLC；工业电气自动化；功能特点；应用
随着我国社会科技的不断发展，工业现代化的进程也越来越快，作为工业现代化的核心技术与重要标志的电气自动化技术也逐渐受到众人的关注。当今社会是信息化社会，电子技术发展迅速，更新换代很快，程序控制技术作为一种高新技术，发展更是迅猛，其中可编程控制器（PLC）作为一种新型控制系统，在社会生活中应用非常广泛。
电气自动化技术在电气自动化企业中占据着极其重要的位置，通过采用自动化技术，可减少人工劳动强度，保证信息传输的准确与及时性，提高检测的精准率，并大幅度增强设备运转的安全性，降低事故的产生。
1可编程序逻辑控制器（PLC）概述
可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller）60年代末首先出现在美国。其目的是为了用来代替继电器，为了执行逻辑计数、判断、计时等控制功能而生的。可编程逻辑控制器（PLC）的设计思路是集成了计算机和继电器控制系统的优势，计算机功能强大，适应性广，灵活性大等，继电器控制系统操作简单，容易学习、使用方便、价格低廉，PLC正是将二者优势互补后形成的一种新的类型的控制系统。它采用通用的硬件。在实际对象的应用中，只需要把控制内容按照编程语言编写成软件程序，然后把程序写入控制器的存储器内即可。随着半导体技术，特别是微型计算机和微处理器技术的发展，到20世纪70年代中期，微处理器作为CPU已经被广泛的使用在PLC中，外围电路和I/O模块也都采用了大规模甚至超大规模的集成电路，这个时侯的 PLC 已不仅仅拥有逻辑判断功能，也同时拥有PID调节、数据处理和通信功能。
可编程逻辑控制器（PLC）是一种靠数字运算操作的电子系统，它用一类可编程的存储器，在其内部实现存储和执行控制命令、逻辑运算、计算、定时和算术运算等操作，并通过模拟量和数字量的输入输出，来达到控制各种类型生产过程的目的。可编程逻辑控制器（PLC）是计算机技术与传统的继电器控制技术相结合的产物。它克服了继电器控制系统的功耗高、接线复杂、通用性和灵活性差、可靠性低的缺点，充分的利用了计算机的优点。
2 PLC的功能特点
2.1体积小、能耗低、安装方便
在连接设备的时候，由于PLC模块体积很小，而且又很轻，所以特别容易安装，在连接器件的时候操作方便，是机电一体化中的重要控制组成。在PLC的控制系统建立上所消耗的时间并不是很长，而且在PLC的操作界面上能够简单明了指示给用户，给使用者的操作上带来很大的便捷。同时在PLC系统中每个模块都安装了故障检测系统，通过监视器可以准确的判断故障的位置，如果在PLC上的模块中存在问题的时候，可以利用其他的模块代替发生障碍的模块继续工作，能够使系统快速的恢复正常，不影响系统的整体运行。
2.2程序编制简单
PLC的接線方式为梯形图语言，这种方式与继电器原理相类似。比较突出的特点就是使用者可以直观的看出程序的内容，就算对于不是专业的编程人员也能够轻而易举的掌握。这种技术在工厂企业中，可以简化操作过程，对程序中可以随时的进行修改。在PLC技术中具有很高的灵活性、开放性以及经济性，在使用中能够简化系统的构造，能够把控制、人—机等各种应用联系在一起，共同有一个服务平台来操控，操作简中一，易学易用但是在运行中还是会存在一定的问题，比如最主要的就是在PC操作系统上才能够实现PLC技术，有一定的局限性，实时性不强。所以需要改变运行环境或者执行算法等方式进行解决
3 PLC在工业电气自动化中的应用
3.1 PLC在传统机床系统中的应用
在工业企业中，传统的机床都是采用电气控制模式，这样非常容易出现触头接触不良的情况，同时线路也经常会出现老化的情况。传统的机床在使用过程中经常会出现工作效率低，能耗大和故障率高的情况，这样就会导致工业生产中出现各种各样的问题。
为了提高其自动化的程度，可用PLC控制对机床的电气部分进行软件和硬件的改造。利用PLC系统进行编程控制，实现实时控制，运行状态监控等功能，在提高系统运行的稳定性和效率的同时，还降低了日常维护成本，节约了能源。从而实现机床设备从传统的电气控制向逻辑控制和数字控制的转变。PLC在传统机床改造中已经得到了广泛的应用。使用PLC模块化的模式，取代传统的液压和气动系统，不仅使机床的控制系统更加稳定，同时简化了机床的机械结构，大大提高了加工精度和生产效率，基于PLC技术的控制系统的改动和操作都非常方便。
3.2 PLC在火电系统中的应用
在火电厂中有许多的辅助系统，包括水处理系统、输煤系统、除渣系统和除灰系统等，这些系统的工艺流程需要大量的顺序控制和开关量控制。应用PLC系统，不仅可以控制某一系统的某个工艺流程，而且可以通过其通讯模块，实现全厂的数据通信，从而掌握各辅助系统的运行情况，协调全厂的生产。PLC的顺序控制功能主要应用于输煤系统和除灰系统。输煤系统采用分层式的网络结构，纵向分为三个层：主站层、远程IO站、现场传感器。主站层由可编程控制器和人机接口设备组成，PLC的CPU按双机设备配置，通讯模件按冗余配置，主站层全部设备布置在输煤集控楼内。输煤程控系统采用控制室集中控制方式，就地只设事故紧急停机拉线开关和检修用启停按钮。除灰系统的主要控制对象为输送风机、气化风机、收灰风机及管道压力等，由PLC、传感器、二次仪表以及主控柜组成，也可按网络结构分为操作员站、下位机控制器两大部分。PLC的开关量控制功能主要应用于断路器控制和自动切换系统。通过选择合适型号的PLC，编制可行的控制程序，就能实现变电所中多台断路器的控制及信号显示功能，从而大大减少维护和检修的工作量。一次设备的正常运行信号可以作为备用电源启动或关闭的依据，由于该控制系统具有数据处理以及逻辑判断功能，因此其不仅能完成备用电源自投的操作，且其能考虑系统运行情况以及其他操作要求，同时系统本身具有很强的抗干扰能力，并具有可靠性高、接线简单、调试操作方便以及成本低等优点。 3.3 PLC在数控系统中的应用
随着我国工业技术的发展，数控技术已经成为工业生产中一种不可缺少的技术，而数控技术的实现与PLC应用有着密切的关系。目前常见的数控系统主要有3种，即点位控制系统、直线控制系统、连续控制系统。在工业生产中，数控系统主要用于机械加工，其中点位控制一般用于孔加工机床，如钻孔机床、镗孔机床等，其是为了在加工过程中实现由一个位置向另一个位置的精确移动，一般来说并不考虑加工物体的运动轨迹，移动过程中一般不进行加工。目前，数控系统的实现主要有2种方式，即全功能数控装置和单板机控制，这2种控制系统都应用了PLC，只不过在功能和应用范围上有很大的区别。
全功能数控装置的功能非常完善，但是价格非常昂贵，对于一些企业来说这种装置的许多功能完全是多余的。为了满足一般企业的发展需要，市场上出现了基于PLC的单板机数据系统，其是为了解决传统单片机中长期存在的设计硬件电路、接口电路、驱动电路和抗干扰问题，不仅能根据生产需要调整机床功能，还能根据技术进步对机床功能进行升级，这一点满足了很多中小企业的发展需要，增加了企业经营管理的灵活性。
3.4 PLC在煤矿系统中的应用
我国是一个煤矿大国，在煤矿领域的各个系统中实现工业电气自动化对提高产能，防范事故隐患起着相当重要的作用。将PLC应用到通风机自动化监控系统中来，辅助以高性能传感器，监控通风机的各种状态，并在中央控制室实现远程监控，可以达到无人值守的目的和生产要求。利用故障诊断程序可以为调度人员提供基本的信息，便于故障查詢及维护。对于传感器故障引起的数据异常，对传感器及其连接线路进行检测与维修即可，不必再从电动机和通风机上查故障，从而降低了安全事故的隐患。
4结语
随着工业电气自动化的发展，PLC 控制系统以其功能强、可靠性高、环境适应性好、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、能耗低等一系列优点，得到了越来越广泛的应用，已成为当代工业自动化的主要支柱之一。
参考文献：
[1]吴舸.刍议PLC在电气自动化中的应用与发展趋势[J].中国电子商务，2010（3）
[2]李修伟.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].民营科技，2011（01）.
[3]宋伯生.PLC编程实用指南[M].北京：机械工业出版社.2006