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【摘 要】本文通过PLC技术概述、PLC技术的原理、PLC技术的优点、电气设备自动化控制中PLC技术的应用以及PLC发展趋势对PLC技术在电气工程自动化控制中的应用进行简要分析。
【关键词】PLC技术；电气工程；自动化控制；应用探讨
一、PLC技术概述
PLC全称是可编程逻辑控制器（可编程控制器件），根据其字面意思可以理解为是一类可以用来编程的存储设备，用于内部进行存储的程序，可以执行多种指令，例如：逻辑运算、顺序控制、设定时间、计量数据以及计算数据等。然后通过数字或者模拟式输入或输出进而对各种类型的机械或生产过程进行控制。简而言之就是PLC根据用户提供的指令，通过系统控制，按“串行”发生工作，然后再依据PLC中的CPU顺序扫描各个输入点状态处理数据，最后向各输出点发出相应的控制信号。和其它的CPU相同，CPU在每一个特定的时刻仅仅执行一个任务，并且始终循环工作。和传统的线连接不同的是，PLC所用线的数量很少，造成这一结果的原因是在PLC内部，采用线连接的部位只存在于输入端和输出端，而其他部位是通过相应的软件进行连接。在工作过程中，PLC同样比传统的工艺简洁方便许多，PLC在工作时是以程序的形式在其内部存储设备上进行存储的，如果在工作过程中需要变动控制程序，只需在存储器中将控制程序修改为需要的程序即可，不需要像传统操作一样改变线路。
二、PLC技术的原理
PLC，全称ProgrammableLogicController可编程逻辑控制器，是一种以微处理器为核心的数字运算操作的电力系统装置。它是专门为工业现场应用而设计的。采用一类可编程的存储器，相关人员可以在该存储器内部执行相应的逻辑运算、顺序控制等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接日，实现对各种类型设备的识别或生产过程的控制。
PLC技术属于计算机控制技术范畴，其工作原理主要有三个不同的阶段，即输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段。在输出采样阶段，PLC可以依次扫描所有输入状态和数据，并将其存入I/O映像区中的相应单元内，然后转而执行用户程序，控制输出操作；在用户程序执行阶段，PLC可以按照从上到下、自左向右的顺序，依次扫描用户程序，并对扫描到的数据信息进行运算，根据运算结果控制逻辑线圈的状态，以确定程序是否处于正常运行状态；在输出刷新阶段，CPU会发出相应的指令，然后依据I/O映像区数据和相关状态，结介电路封锁功能驱动外部设备的运行，从而实现电气自动化控制。
三、PLC技术的优点
作为微机技术和传统继电接触控制技术相互结介的产物，PLC技术克服了继电接触控制系统中机械触点接线复杂、可靠性低、功耗高、灵活性差等缺点，充分利用了微处理器的优势，具体包括以下优点。
1、功能完善
当前，PLC产品的规模和型号非常丰富，可以满足各种工业控制的需要，而且具有非常完善的逻辑处理和数据运算功能，被广泛应用于各种数字控制领域。
2、可靠性高
在PLC的生产过程中，采取了先进的内部抗十扰技术，极大地提高了系统的可靠性。同时，PLC具备相应的自我检测能力，一旦发现硬件故障，可以及时发出警报信号，提醒相关人员处理故障，因此，PLC控制系统具备很高的可靠性。
3、编程语言简单
作为一种工控计算机，PLC的接u相对简单，编程容易，其使用的梯形图语言编程对工作人员的专业技能要求较低，不需要而对复杂的汇编语言，即使那些不熟悉计算机的人员也可以轻松上手。
4、维护方便
在PLC技术中，以存储逻辑代替了接线逻辑，极大地降低了装置外部的接线数量，减少了系统的建设周期，同时，也在一定程度上降低了设计难度，以便于系统的维护和管理。不仅如此，PLC可以实现在线编程，转变生产过程，被广泛应用于多品种、小批量的工业生产控制中。
四、电气设备自动化控制中PLC技术的应用
在PLC技术运用之初，其主要在自动化系统的开关控制方面使用，而且，在当时监控技术都相互较为薄弱的情况下，系统对相关数据的处理能力不高，从而导致PLC技术所含有的服务效果也相对较低。但是，随着我国科学技术水平的不断进步和发展，PLC技术也得到了一定的进步，适用范围变得极为广泛。其中，在电气设备自动化控制中，PLC技术的应用主要体现在一下几个方面。
1、开关量控制
就传统的控制系统而言，大多会对电磁性继电器进行使用，但是，其在实际使用的过程中，一旦出现大量触点故障的时候，就会对整个系统中的可靠性以及稳定性造成一定的不利影响。除此之外，在传统的控制系统中，其在进行实际运用的时候，还存在着一定的接线复杂的问题。在电气设备自动化系统中对PLC技术进行运用，只需要在实际运用的时候对相应的软继电器中所含有的元件进行选择性的取缔，就可以对以上的问题进行解决。这样的运用方式不仅可以对系统中的可靠性进行一定的提高，还可以对整个系统中的功能进行完善。其中，在电气设备自动化控制中对PLC技术进行运用，可以在的减少辅助开关的基础上，对多台断路器中显示出的信号进行集中控制。在发电系统中，对备用电源自动控制进行运用，则可以对系统中的可靠性以及稳定性进行提升。另外，在电气设备自动化控制系统中对PLC技术进行运用时，其还具有一定的逻辑推断能力以及数据处理能力，在对自身抗干扰能力提高的同时，还可以对自身的适用范围进行扩展。
2、顺序控制
就现在的电气辅助系统而言，它的主要控制方式分为，顺序控制以及开关量控制。在其在实际开展的时候，由于节能减排以及降耗增效等相关要求的提出，从而使生产作业中的自动化水平受到了人们越来越多的关注。因此，在这个时代大背景下，传统的继电器被PLC技术所取代是必然的发展。在电气设备自动化控制中对PLC技术进行运用的时候，不仅可以对工艺流程进行单独控制，还可以在通信总线连接以及信息模块等几个方面的配合下，实现有效控制相关的生产工作的目的。另外，电气设备自动化控制与计算机技术相结合，从人力控制的基础上发展过度到强电控制，从而促使自动化控制的实现。举例来说，在输煤系统中，电气设备自动化控制系统对其是自动化的实现有着极为重要的作用，在其电气自动化系统中对PLC技术进行应用，在远程IQ站、现场传感器以及PLC构成的主站层等相关结构的基礎上，运用通信总线对远程IQ站以及系统集控室内部的主站层进行连接，从而使远程IQ站与其他传感器之间实现连接状态。在这种情况下，就集控室中的PLC系统而言，相关的工作人员只需要对显示屏进行控制，就可以控制整个电气化自投的控制盒。 3、闭环控制
在相关系统的使用过程中，对泵类电机的使用存在着很多中的启动方式，其中，在电气系统实际运行当中，对PLC技术进行运用就可以对泵类电机的自动启动技术进行实现。另外，还可以对机旁屏相关的手动启动的方式进行运用，在泵机需要启动的时候，相关的操作人员只需要对其现场开关进行调节就可以了，在这个过程中，相关的工作人员需要结合泵机在实际运行中所持续的时间长度，选择关闭或是启动。就目前的情况来看，在电气设备自动化控制系统中较为常见的控制方式就是，在常规的控制系统中融入PLC控制，其中，常规的控制系统主要是作为PLC控制系统的有效补充而存在的，其还可以作为泵类电机在实际运用以及控制的过程中的安全回路。总的来说，在相关系统实际运行的时候，如果PLC在运行的过程中产生某些障碍导致工作的停止，就可以对常规的控制系统进行运用，对泵类电机是否正常运行进行确定。
4、可编程控制器的设计原则
PLC在的设计阶段需要有着以下的原则：首先，PLC程序需要能够满足对于某一受控制系统的控制要求，设计应当尽可能的简便，易懂，从而使得控制系统的成本较低，突出PLC的稳定性强，可靠性强，价格低廉的优势。另外PLC的设计应当能够满足一定的接口性能，能够实现扩展，升级和再次开发。另外PLC的封装性能要求其能够应对日常的维护修理。
5、自动切换
很多年之前，钢铁厂就已经投入备用电源的使用，但是备用电源需要手动或自动供回电路进行操作，PLC技术通过对程序进行设定，可以根据具体情况自动实行备用电源的切换，有效满足了钢铁厂需要持续使用电的要求，且以钢铁厂各种设备的运行情况作为启动和停止电源的依据，很好地考虑到了各种设备对电源的需求，而不是整个钢铁厂中电源的自动切换，更加智能化。
五、PLC发展趋势
1、更强的抗干扰性能
由于电气工程产品的应用面更加广泛，其产品也将会在更加恶劣的条件下服役，因此，PLC需要更高的稳定性和抗干扰能力，能够使得电气设备的使用环境更加广泛。
2、網络数字化进一步提高
信息时代的到来使得数字化和网络化成为几乎所有基于数字技术的方法都得到了提高，PLC也不例外，在信息时代，PLC应当利用其基于数字编成的特点，充分发挥其优势，增加网络化程度，以应对信息时代网络化的潮流。
结束语
总之，PLC技术无论是在可靠性还是在稳定性方面，都具有很大的优势，因此在电气工程上，PLC有很广泛的应用，此外，在应用过程中，对于这项技术也的发展和进步也有推动作用，在很多应用中引入了先进的理念，使PLC技术在原有的基础上取得了很大的进步。因此，PLC技术是随着时代的发展而不断进步的，其稳定可靠的特性也在进一步巩固，在未来PLC技术一定会发展到一个新的高度。
参考文献：
[1]秦雯. 浅谈电气工程自动化技术的应用[J]. 电子世界，2014，09：102-103.
[2]任军. 智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用探析[J]. 电子技术与软件工程，2014，15：228.
[3]甘雷. 智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J]. 电子技术与软件工程，2014，20：250.
[4]王帅. PLC技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J]. 硅谷，2014，19：104+106.
【关键词】PLC技术；电气工程；自动化控制；应用探讨
一、PLC技术概述
PLC全称是可编程逻辑控制器（可编程控制器件），根据其字面意思可以理解为是一类可以用来编程的存储设备，用于内部进行存储的程序，可以执行多种指令，例如：逻辑运算、顺序控制、设定时间、计量数据以及计算数据等。然后通过数字或者模拟式输入或输出进而对各种类型的机械或生产过程进行控制。简而言之就是PLC根据用户提供的指令，通过系统控制，按“串行”发生工作，然后再依据PLC中的CPU顺序扫描各个输入点状态处理数据，最后向各输出点发出相应的控制信号。和其它的CPU相同，CPU在每一个特定的时刻仅仅执行一个任务，并且始终循环工作。和传统的线连接不同的是，PLC所用线的数量很少，造成这一结果的原因是在PLC内部，采用线连接的部位只存在于输入端和输出端，而其他部位是通过相应的软件进行连接。在工作过程中，PLC同样比传统的工艺简洁方便许多，PLC在工作时是以程序的形式在其内部存储设备上进行存储的，如果在工作过程中需要变动控制程序，只需在存储器中将控制程序修改为需要的程序即可，不需要像传统操作一样改变线路。
二、PLC技术的原理
PLC，全称ProgrammableLogicController可编程逻辑控制器，是一种以微处理器为核心的数字运算操作的电力系统装置。它是专门为工业现场应用而设计的。采用一类可编程的存储器，相关人员可以在该存储器内部执行相应的逻辑运算、顺序控制等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接日，实现对各种类型设备的识别或生产过程的控制。
PLC技术属于计算机控制技术范畴，其工作原理主要有三个不同的阶段，即输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段。在输出采样阶段，PLC可以依次扫描所有输入状态和数据，并将其存入I/O映像区中的相应单元内，然后转而执行用户程序，控制输出操作；在用户程序执行阶段，PLC可以按照从上到下、自左向右的顺序，依次扫描用户程序，并对扫描到的数据信息进行运算，根据运算结果控制逻辑线圈的状态，以确定程序是否处于正常运行状态；在输出刷新阶段，CPU会发出相应的指令，然后依据I/O映像区数据和相关状态，结介电路封锁功能驱动外部设备的运行，从而实现电气自动化控制。
三、PLC技术的优点
作为微机技术和传统继电接触控制技术相互结介的产物，PLC技术克服了继电接触控制系统中机械触点接线复杂、可靠性低、功耗高、灵活性差等缺点，充分利用了微处理器的优势，具体包括以下优点。
1、功能完善
当前，PLC产品的规模和型号非常丰富，可以满足各种工业控制的需要，而且具有非常完善的逻辑处理和数据运算功能，被广泛应用于各种数字控制领域。
2、可靠性高
在PLC的生产过程中，采取了先进的内部抗十扰技术，极大地提高了系统的可靠性。同时，PLC具备相应的自我检测能力，一旦发现硬件故障，可以及时发出警报信号，提醒相关人员处理故障，因此，PLC控制系统具备很高的可靠性。
3、编程语言简单
作为一种工控计算机，PLC的接u相对简单，编程容易，其使用的梯形图语言编程对工作人员的专业技能要求较低，不需要而对复杂的汇编语言，即使那些不熟悉计算机的人员也可以轻松上手。
4、维护方便
在PLC技术中，以存储逻辑代替了接线逻辑，极大地降低了装置外部的接线数量，减少了系统的建设周期，同时，也在一定程度上降低了设计难度，以便于系统的维护和管理。不仅如此，PLC可以实现在线编程，转变生产过程，被广泛应用于多品种、小批量的工业生产控制中。
四、电气设备自动化控制中PLC技术的应用
在PLC技术运用之初，其主要在自动化系统的开关控制方面使用，而且，在当时监控技术都相互较为薄弱的情况下，系统对相关数据的处理能力不高，从而导致PLC技术所含有的服务效果也相对较低。但是，随着我国科学技术水平的不断进步和发展，PLC技术也得到了一定的进步，适用范围变得极为广泛。其中，在电气设备自动化控制中，PLC技术的应用主要体现在一下几个方面。
1、开关量控制
就传统的控制系统而言，大多会对电磁性继电器进行使用，但是，其在实际使用的过程中，一旦出现大量触点故障的时候，就会对整个系统中的可靠性以及稳定性造成一定的不利影响。除此之外，在传统的控制系统中，其在进行实际运用的时候，还存在着一定的接线复杂的问题。在电气设备自动化系统中对PLC技术进行运用，只需要在实际运用的时候对相应的软继电器中所含有的元件进行选择性的取缔，就可以对以上的问题进行解决。这样的运用方式不仅可以对系统中的可靠性进行一定的提高，还可以对整个系统中的功能进行完善。其中，在电气设备自动化控制中对PLC技术进行运用，可以在的减少辅助开关的基础上，对多台断路器中显示出的信号进行集中控制。在发电系统中，对备用电源自动控制进行运用，则可以对系统中的可靠性以及稳定性进行提升。另外，在电气设备自动化控制系统中对PLC技术进行运用时，其还具有一定的逻辑推断能力以及数据处理能力，在对自身抗干扰能力提高的同时，还可以对自身的适用范围进行扩展。
2、顺序控制
就现在的电气辅助系统而言，它的主要控制方式分为，顺序控制以及开关量控制。在其在实际开展的时候，由于节能减排以及降耗增效等相关要求的提出，从而使生产作业中的自动化水平受到了人们越来越多的关注。因此，在这个时代大背景下，传统的继电器被PLC技术所取代是必然的发展。在电气设备自动化控制中对PLC技术进行运用的时候，不仅可以对工艺流程进行单独控制，还可以在通信总线连接以及信息模块等几个方面的配合下，实现有效控制相关的生产工作的目的。另外，电气设备自动化控制与计算机技术相结合，从人力控制的基础上发展过度到强电控制，从而促使自动化控制的实现。举例来说，在输煤系统中，电气设备自动化控制系统对其是自动化的实现有着极为重要的作用，在其电气自动化系统中对PLC技术进行应用，在远程IQ站、现场传感器以及PLC构成的主站层等相关结构的基礎上，运用通信总线对远程IQ站以及系统集控室内部的主站层进行连接，从而使远程IQ站与其他传感器之间实现连接状态。在这种情况下，就集控室中的PLC系统而言，相关的工作人员只需要对显示屏进行控制，就可以控制整个电气化自投的控制盒。 3、闭环控制
在相关系统的使用过程中，对泵类电机的使用存在着很多中的启动方式，其中，在电气系统实际运行当中，对PLC技术进行运用就可以对泵类电机的自动启动技术进行实现。另外，还可以对机旁屏相关的手动启动的方式进行运用，在泵机需要启动的时候，相关的操作人员只需要对其现场开关进行调节就可以了，在这个过程中，相关的工作人员需要结合泵机在实际运行中所持续的时间长度，选择关闭或是启动。就目前的情况来看，在电气设备自动化控制系统中较为常见的控制方式就是，在常规的控制系统中融入PLC控制，其中，常规的控制系统主要是作为PLC控制系统的有效补充而存在的，其还可以作为泵类电机在实际运用以及控制的过程中的安全回路。总的来说，在相关系统实际运行的时候，如果PLC在运行的过程中产生某些障碍导致工作的停止，就可以对常规的控制系统进行运用，对泵类电机是否正常运行进行确定。
4、可编程控制器的设计原则
PLC在的设计阶段需要有着以下的原则：首先，PLC程序需要能够满足对于某一受控制系统的控制要求，设计应当尽可能的简便，易懂，从而使得控制系统的成本较低，突出PLC的稳定性强，可靠性强，价格低廉的优势。另外PLC的设计应当能够满足一定的接口性能，能够实现扩展，升级和再次开发。另外PLC的封装性能要求其能够应对日常的维护修理。
5、自动切换
很多年之前，钢铁厂就已经投入备用电源的使用，但是备用电源需要手动或自动供回电路进行操作，PLC技术通过对程序进行设定，可以根据具体情况自动实行备用电源的切换，有效满足了钢铁厂需要持续使用电的要求，且以钢铁厂各种设备的运行情况作为启动和停止电源的依据，很好地考虑到了各种设备对电源的需求，而不是整个钢铁厂中电源的自动切换，更加智能化。
五、PLC发展趋势
1、更强的抗干扰性能
由于电气工程产品的应用面更加广泛，其产品也将会在更加恶劣的条件下服役，因此，PLC需要更高的稳定性和抗干扰能力，能够使得电气设备的使用环境更加广泛。
2、網络数字化进一步提高
信息时代的到来使得数字化和网络化成为几乎所有基于数字技术的方法都得到了提高，PLC也不例外，在信息时代，PLC应当利用其基于数字编成的特点，充分发挥其优势，增加网络化程度，以应对信息时代网络化的潮流。
结束语
总之，PLC技术无论是在可靠性还是在稳定性方面，都具有很大的优势，因此在电气工程上，PLC有很广泛的应用，此外，在应用过程中，对于这项技术也的发展和进步也有推动作用，在很多应用中引入了先进的理念，使PLC技术在原有的基础上取得了很大的进步。因此，PLC技术是随着时代的发展而不断进步的，其稳定可靠的特性也在进一步巩固，在未来PLC技术一定会发展到一个新的高度。
参考文献：
[1]秦雯. 浅谈电气工程自动化技术的应用[J]. 电子世界，2014，09：102-103.
[2]任军. 智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用探析[J]. 电子技术与软件工程，2014，15：228.
[3]甘雷. 智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J]. 电子技术与软件工程，2014，20：250.
[4]王帅. PLC技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J]. 硅谷，2014，19：104+106.