摘 要： 就现今的形势，全面介绍了电气自动化的现状，论述了当前国内电气自动化控制系统的设计思想、系统组成以及未来的电气自动化控制系统的发展方向。当前国外大企业不断进入，在这一专业领域必将出现很大的空缺，那么就必然出现人才短缺的现象。电气自动化涉及各行各业无处不在，而从事电气自动化的人员几乎都是个多面手，可从事造作系统、自动控制、电力电子技术、信息处理、测试技术、研究和发展、经济管理、电子和计算机技术应用等工作。随着大型外企不断进入，这种复合型才毕竟成紧缺状态。

　　关键词：PLC电气自动化； 应用现状； 发展前景

　　引言

　　PLC是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行运算、控制、记录等操作指令，并可以将存储内容通过数字或模拟量等形式进行输入或输出来控制工业生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点。

　　1、电气自动化概念。

　　电气自动化是研究与电气工程相关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析、研制开发以及电子与计算机等领域的一门科学。在我国解放后便开始对电气自动化进行深入研究，并且开始设立本科专业。进入新世纪随着电力电子技术、微电子技术的迅猛发展，使其发展日趋多元化。尤其是结合了目前嵌入式、网络、通信等技术后，电气自动化已出现在我们身边的各个领域。

　　2、PLC在电力系统中的应用现状

　　2.1、顺序控制

　　火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。随着改革的深入以及国家对节能减排要求的逐步提高，该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益已成为各企业的管理最终目标。 因此对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求，近年来大型火电企业的辅助系统均已由PLC控制系统代替了原来的继电控制器，并且随着科技的进步采用PLC控制系统不仅可以单独控制某个工艺流程，并且可以通过信息模块与通信总线连接来协调全厂生产工作。输煤系统。 输煤系统的优劣决定着生产效率的高低以及环境的优劣，输煤系统至今已经经历了人力控制、 强电控制和现在采用的计算机控制等几个阶段，一般火力发电企业的输煤系统包括上煤、储煤、卸煤、 配煤以及其辅助系统等构成。 输煤控制系统由主站层、 远程IO站、 现场传感器等三层的网络结构，其中PLC和人机接口构成主站层，该部分一般设置于系统集控室内；主站层通过光纤通讯总线与远程IO站相连接，远程IO站设备与输煤传感器通过二次控制电缆相连接。其集控室内主要以自动控制为主、 以带联锁或解除联锁的手动控制为辅，运行人员在控制室内可以通过显示屏来实现对系统设备进行监视和控制并可以通过紧急事故开关和检修启停按钮来控制系统状态，该种技术的使用可以在很大程度上提高生产效率，并减少了运行人员工作量和改善了工作环境。

　　2.2开关量控制

　　断路器控制。原来的火电系统内多采用电磁型继电器为主要元件的控制器，该系统采用了大量电磁元件，因此其自身的大量触点大大降低了系统的可靠性，同时该种系统还具有接线复杂、维修困难等缺点，而近年来PLC的运用则用大量软继电器代替大量的实物元件，因此大大提高了其可靠性，运行人员只需进行简单的分合闸操作，在操作过程中系统能够根据实际能否运行而给出相应的指示信号，并且在系统发生故障时可以自动分闸，同时给出信号指示；PLC控制系统可以大大简化二次接线，且线路都存在各自的公共端因此接线过程中还不容易发生错误，且其无需配备专门的闪光电源，在具备符合要求的程序前提下只进行简单的接线即可满足要求；并且PLC控制系统可简化其辅助开关数目，并可实现多台断路器的控制及信号集中显示，可以减轻工作人员的维护和检修工作量。自动切换。 为了加强供电的可靠性，备用电源自动投入装置多年前就应用在火电企业当中，最初为手动或自动进行供回电线路的操作，虽然该操作过程往往之需要几秒钟的时间，但对于有连续供电要求的用户来说也是不允许的，因此，为了提高供电的可靠性，由PLC够成的备用电源自动投入装置应运而生，其可以通过编程来使用各种运行方式，其将采集到的一次设备的正常运行信号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。

　　2.3闭环控制

　　泵类电机。火电成内泵类启动方式一般有自动启动、机旁屏手动启动以及现场控制箱手动启动几种。 自动状态下泵的开机时由PLC内顺控模块根据各个泵的累积运行时间长短来选择主备用泵；而机旁屏开启方式则是需调节现场开关的方式来启闭泵，其主备用泵则是根据人类对运行时间的比较来决定每台泵的启闭，而若要在现场对其进行操作则需将开关调至 “调速器手动” 档位才能实现。 现在火电厂泵类的控制有PLC和常规控制两种，一般讲常规回路作为PLC控制的补充，及作为泵类控制的安全回路，即实现了即使PLC故障也可保证泵类的正常使用。调速器控制。 调速器至今经历了机械液压调速器、电气液压调速器以及计算机调速器几个阶段，其中PLC控制系统一般由转速测量单元、 电子调节单元和电液执行单元构成，其三个单元分别控制着调速器的转速测量、 调节规律的形成和驱动导水机构的职能。

　　3、PLC预测发展前景

　　3.1进一步网络化、数字化。目前用于火电系统控制系统的DCS虽技术日益成熟但近年来其发展日趋缓慢，PLC的产生及发展使其与DCS相互吸收彼此特点，逐步同化，并逐步发展成为新的控制系统——FCS系统，其既保留了原来系统的特性又实现了工业自动化技术的发展，并使数字化、智能化控制得到进一步的发展和应用，因此其近年来在火电厂的应用日益广泛。

　　3.2增强抗干扰性。如生产环境过于恶劣，或是电磁干扰异常强烈则也可造成PLC控制系统的运算或是控制错误，导致在某些生产环节出现错误而不能保证正常的生产运行，因此，提高PLC的可靠性是其未来发展的主要方向，其一方面要提高抗干扰能力同时在设计、安装以及使用过程中引起重视，尽量减少对其造成负面影响。

　　3.3PLC产品还可以用于离散、制程和混合式自动化产品领域，并在各个制造行业保持稳固增长。基于对更高自动化程度和更高能效的需要，制造业会越来越多地应用PLC。在制造过程中，以最低生产设备生命周期成本来实现适应性和灵活性的日益增加的需求，给PLC的创新与发展提供了不竭的动力。一些新兴行业的运用以及新能源产生、储存和基础设施建设的需要，无疑给PLC带来了巨大的机遇。

　　4、结束语

　　为了能够更广泛的适应未来各种工业生产过程中控制场所的需要，PLC控制系统作为自动化控制网络和国际通用网络的重要部分其产品将会更加丰富，规格也会更加齐全，并将在人类电气自动化发展过程中发挥更加广泛的作用。

　　参考文献：

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　　3、刘海荣，赵湛.PC～PLC集散控制在船闸电气自动化的应用[J]。工业控制计算机，2007，20（4）。

　　4、郑晟，巩建平，张学.现代可编程序控制器原理与应用[M]。北京：科学出版社，1999。

　　【摘要】随着国家经济的发展，科技的进步，PLC技术在电气自动化中有了更加广泛的应用前景。相比较而言，将PLC技术应用到现代的电气自动化控制系统中，具有很大的优势。它不仅可以大大节省人力、物力，还使得产品的质量有了极大的提高，尤其是在微软处理器中，再加上当今的自动控制的先进技术，可以完美地解决很多问题。因此，本文对PLC技术在电气自动化中的应用做出分析，并提出相应的建议和意见。

　　【关键词】PLC技术;电气自动化;应用及分析

　　引言

　　电气自动化一一作为工业自动化的重要组成成分，不仅是衡量工业发展的一个重要的指标，更是衡量国家经济发展的一杆标尺。随着经济的发展，我国的工业得到了显著的提高，各种先进的技术被应用于电气自动化中，PLC技术就是其中之一。

　　1，PLC技术的原理和特点

　　1.1PLC技术的工作原理

　　PLC--可编程逻辑控制器是属于一种智能控制的计算机技术，并进行可编程控制。它先对自身的系统进行编译和储存，使得机械生产能够智能化地工作而不需要人为的操作，从而极大地简化工作量，并且制作更加简单。其工作原理如下：首先是采样阶段：PLC技术通过数据扫描将控制程序读入到映像区中。接着是用户执行阶段：将读入的数据依次扫描，扫描完成后，通过逻辑运算将结果反馈到系统存储区的相应位置。最后是输入刷新阶段：系统控制器会根据运算结果通过输出电流，发出相应的指令和对应的状态指令，从而控制电气系统。以上的三个步骤就是PLC技术的工作原理。

　　1.2PLC技术的工作特点

　　1.2.1操作简单

　　PLC的操作及编译过程简单，即使是非计算机专业的操作人员也很容易上手操作。其编译的程序语句包括：逻辑图、梯形图、语句表达等。因此，在程序的编译和操作过程并没有太大的问题，另外，其对操作人员的要求也不是很高，在后期的调试中也可以在不拆卸的状态下完成故障的处理。

　　1. 2.2适应性强

　　在完成编程之后，就需要根据用户的需求来进行程序的改变和调解，从而减少接触点不良的现象，降低故障的产生，并极大地提高了硬件系统的抗干扰能力，增强适应性。

　　1.2.3附加功能较多

　　PLC技术不仅可以完成各种复杂的操作步骤，还能进行计算机之间的通信、控制等，从而极大的减少了操作人员的工作量。在利用PLC进行操作时，利用开发软件可以完成相关工具的安装，例如：通过梯形图程序进行顺序调试控制，通过PLC影虎程序进行模拟调试，从而简化调试和维修过程，这也在很大程度上减少工作难度，提高工作效率。

　　2，PLC技术在电气自动化中的应用

　　以上我们大致了解了PLC技术的工作原理和工作特点，对PLC有了进一步的认识，从而使得我们的运用更加得心应手。以下本人就PLC技术在电气自动化中的应用做出阐释。

　　2.1PLC技术在机械行业中的应用

　　机械行业在工农业的发展及现场施工中的运用极多，是一种不可或缺的装备。例如：在一些对设备有严格要求的车间进行工作时，相关机械的配备是必不可少的，从而确保各个环节的工作有条不紊的进行。另外，在一些施工场合中，借助机械设备还可以提高工作的进度和工作效率。目前，机械行业中常用的电气自动化系统有：(1)早期的继电器控制系统，(2)直接数字式控制器，(3)可编程控制器控制系统。其中可编程控制系统的智能化水平最高，对外界条件的要求较低，且在运行和维护方面较为安全、简单，因而，其在机械行业的运用也最为广泛。

　　随着国家经济的发展，人们生活水平的日益提高，各类机械被广泛的应用到日常生活之中。尤其是现在机械生产的日益复杂化，传统的机械产品已经无法更好的满足日常生产需求。因此，很多城市利用PLC技术进行机械行业的设计改进，形成PLC型的机械信号控制系统，从而极大地优化了机械行业的控制系统，增强抗干扰能力，提高适应性。另外，在控制器的内部装有定时器，形成“渐进式”的信号灯，可以对整个系统的运行起到很好的控制作用。目前，我国使用的PLC机械控制系统可以不仅可以进行全天的自动控制，其联网功能还可以方便相关部门对机械设备的状态进行有效的掌握和分析，对全局有一个大致的掌控，从而进行统一的调度和管理，这在一定程度上对推动机械行业的发展起到了辅助的作用。

　　2.2PLC技术在数控系统中的应用

　　随着国家工业的发展，各项技术的更新，由此产生了数控技术。数控技术的发展也带动了PLC技术的进一步提高。目前常用的数控技术有：点位控制、直线控制、连续控制这三种控制系统。其中点位控制一般用于机床的加工，通过设定将一个位置准确的移动到另一位置上而不需要额外的考虑物体运动的轨迹等外在因素的影响。

　　而数控系统主要通过全功能数控装置和单片机控制这两种运作方式进行工作。前者造价昂贵，功能完善，一般应用于大型企业的生产中;后者则一般适用于小型企业，因为其价格相对较低，从而可以满足小型企业的日常生产需求。目前市场上出现的PLC单片机数据系统与传统的单片机相比有了很大的进步，其抗干扰能力、电路系统的设计、接口的连接等都有了显著的改进，在投入生产使用中时可以根据实际情况调整机床，总而更进一步的满足企业的生产需求，提高市场竞争力。

　　2.3PLC技术在电池生产线控制系统中的应用

　　电池在人们的生产生活中是必不可少的物品之一。在我国的电池生产线中也利用的PLC技术。例如：FDK全自动碱性电池的生产就利用了PLC技术、变频器、触摸品等较为先进的技术，从而准确地控制操作的每一步流程。在生产的每一个环节中，除了PLC系统智能的控制之外，还需要人为地加以干涉，这样可以防止由于某一环节的失误而导致接下来的流程朝着错误的方向进行。利用PLC技术不仅可以极大地减少工作量，还可以对整个生产过程有一个全面的掌控，从而提高电池的质量。目前大多数电池生产企业都采用这一生产工作模式。

　　3、PLC技术在电气自动化中的应用前景

　　随着经济的进一步发展，PLC技术将得到更加广泛的应用前景，本人针对现如今的发展及在发展中存在的漏洞，做出如下的阐述说明。

　　3.1加强网络化和数字化程度的发展

　　虽然火电控制系统的DOS技术日益提高，但是仍然存在很大的漏洞。因此，PLC技术和DOS技术应该相辅相成共同发展。双方都可以吸收另外一种技术的优点，发展自我，而又不丢失原有的特色，总而进一步的提高工业的自动化和智能化的程度。这是PLC技术发展的一大前景。

　　3.2抗干扰能力加强

　　在PLC技术的发展过程中，其抗干扰能力需要得到进一步的发展。由于国家经济的发展，工业化水平的提高，以后在工业的生产中将面临着更加复杂的状况。若在面对条件恶劣的生产环境时，PLC技术没有得到明显的改善，就会导致在数据处理和程序的运行方面出现错误，从而影响接下来的生产过程。因此，提高PLC技术的抗干扰能力也是一大发展方向。

　　4.总结

　　综上我们对PLC技术的工作原理和工作特点进行了大致的定义和说明，并对其在电气自动化中的应用做出了分析，针对其中可能存在的问题提出自己的展望。随着国家经济的发展，科技的进步，PLC技术的应用前景将不仅仅局限于电气自动化这一行业，其应用规模、应用范围将得到进一步的开发和利用，以满足科研的开发、工农业生产及人们日常生活的需求。我希望，国家能够加大对此方面的投入，培养更多出色优秀的人才致力于电气自动化行业的发展，使得PLC技术有着更好的发展前景。

　　参考文献

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