【摘要】随着计算机网络系统和通信控制技术的发展，给自动化系统的发展提供了良好的机遇。自动化控制系统的应用已经由原来的企业生产现场的设备层到经营和管理层，逐渐形成了以控制系统为基础的信息系统。本文就工业领域电气自动化中的PLC技术应用进行了分析。
【关键词】自动化PLC控制技术 应用
一、引言
随着科学技术的不断发展，自动化技术作为一门新兴技术，受到的关注越来越多，它的发展也十分迅速，应用的领域也越来越广。自动化控制技术就是不需要工作人员的参与，利用一些高科技的控制装置使得被控制的对象或者是某一运行过程按照既定的程序或者是规律运行。自动化控制技术的理论基础是数学知识，采用反馈原理影响系统的动态，使得输出值得到预设值。自动化控制系统的广泛应用节约了人力和物力，提高了工作效率，减少了工作人员的工作强度。所以，自动化系统的应用领域和人们的日常生活息息相关。本文就工业领域自动化中的PLC控制技术应用进行了分析。
二、自动化与PLC控制技术
1.自动化
电气自动化指的是与电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、电子技术、实验分析与计算机等方面的科学。在经济发展及科技运用下，我国电气自动化快速发展起来，电气的自动化水平大幅度提高。当前，在工业生产各领域中，电气自动化已得到广泛应用，并且在电气自动化技术中，PLC 技术属于一种运用嵌入式的网络通信技术，它能够提高电气自动化的灵活性，极大地拓展了电气自动化的应用范围。
2.PLC技术及其原理
PLC 技术是一种可编程逻辑控制技术，归属计算机技术，是为工业控制而专门设计的控制器，PLC 技术早期被称为可编程的逻辑控制器。PLC 控制原理可分成输入采样、用户程序执行与输出刷新三个阶段。在输入采样阶段中，PLC 控制系统会运用扫描方式获得数据，并储存至相应单元，进而转入用户程序当中，再继续执行相关的输出操作；在用户程序执行阶段中，PLC 控制系统会从上到下，从左至右地扫描用户程序，并得出相关的运算结果，再依据上述结果对逻辑线圈状态进行刷新操作，已确定用户程序指令是否执行；在进入输出刷新的阶段，由CPU 处理器向系统发出相关指令，依据I/O 映像区中的有关状态与数据，通过对电路实施封锁来完成有关外设的驱动，实现电气系统控制的目的。PLC 技术具有抗干扰性强、可靠性高、适应性强与操作简单方便等优点，在电气自动化当中具有广阔的应用前景。
三、电气自动化中的PLC技术应用
1.开关量控制中的PLC技术应用
随着PLC 技术的不断发展，基于PLC 技术的电气自动化系统被广泛应用在工业领域，例如钢铁企业系统中的开关量控制与顺序控制。钢铁企业的原控制系统多采用电磁型的继电器作为主要元件，不过此类控制系统因继电器中含大量的电磁设备，其触点比较多，众多机械触点降低了设备运行的可靠性，并且存在接线复杂及使用寿命低等问题，体积大占用了较大的空间。目前，PLC 技术的应用，对开关量控制中的诸多问题进行了解决，尤其是PLC可靠性很高， 控制断路器可靠性也很高，有效保证了钢厂开关设备的安全运行，控制高压断路器可以很好地执行正常手动分、合闸的操作，给出相应的指示信号；在其不能正常操作的时候，也可给出相应的指示信号；在正常分、合闸结束后，可自动地切断分、合闸间的回路；在事故发生时，其可以自动分闸，发出事故音响或者闪光信号，并具有闭锁功能。钢铁企业采取PLC技术控制后，对二次接线进行了简化，原繁琐逻辑电路与二次接线被PLC 技术元件代替，原硬件参数调整由程序参数来设定，编制好符合相关要求的控制程序即可。
2.顺序控制中的PLC技术应用
顺序控制通常是由现场传感器、I/O 站与主站层等三层网络结构所构成的，其中，主站层是由人机接口与PLC 控制器共同组成的，并设置于整个系统集控室中。在集控室当中，其主要是由PLC 技术的控制系统所构成的，具有自动控制功能，不过也需要手动操作，对带联锁与解除联锁进行控制。主站层与I/O 站间是通过光纤总线进行连接的，I/O 站和现场传感器间是通过二次控制的电缆进行连接的。整个系统的程序是由多个功能模块与一个主程序的功能模块所组成的。企业工作人员能够在控制室中，通过PLC 远程站完善系统功能，对其整个设备系统的运行工况进行控制与监视，可有效地实现整个钢厂系统的自动控制，甚至可实现无人值班，有效地提高了整个钢厂系统生产的可靠性与生产效率。
3.闭环控制
在钢铁系统自动化的控制中，经常要用到闭环控制方式来实现温度、压力、流量、速度等的连续变化的模拟量控制。初期的PLC在闭环控制方面并不擅长，而当前新型的PLC也建有闭环控制功能，并且已十分成熟。各PLC 生产厂家推出的PLC 模块均提供了PID指令，可以实现PID 控制，这种模块的PID控制程序是PLC 生产厂家设计的，并存放在模块中，用户使用时只需设置一些参数，用起来非常方便，一个模块可以控制几路甚至几十路闭环回路。直接应用PID 指令来实现基于PLC 的PID 控制，是一种易于实现且经济实用的方法。
4.水泵、油泵电动机
以钢铁厂恒压供水泵为例，其启动方式有三种自动启动、上位机手动启动和在现场控制箱手动启动。自动运行的情况下，每台水泵根据累计运行时间的长短，在开机过程中由PLC控制单元的顺控模块选择运行时间累计短的为主泵、运行时间累计长的为备用泵。自动启动条件为水泵出口干管的压力下降到设定值时启动主泵，如果干管压力继续下降到整定值时，备用泵跟着启动，向干管打水。在上位机手动启动水泵，只需将欲启动水泵的控制开关打至"ON"位即可。而在现场就地控制箱上的手动启动只需首先将在现场就地控制箱上的控制方式选择开关打至"水泵手动"位后，操作欲启动水泵的启动和停止按钮，就能启动水泵。
5.主泵的选择
主用泵可以由PLC 按各自的运行小时数来自动选择主用泵或手动设定，在机组上位机上可以完成主用泵的选择方式的设定；当PLC重新启动后，将会默认主用泵。PLC 将3 台水泵的启动优先权输出到优先权选择继电器。PLC 程序输出水泵的启动命令后与优先权继电器配合来选择启动相应的水泵。水泵的控制分PLC控制和常规控制。这两部分是相辅相成的，而且常规回路为PLC 控制的补充，作为油泵控制的安全回路，即使在PLC 故障灯特殊情况下，也能保证工业水的供给，提高了高炉、转炉等主流程设备运行的可靠性。
四、结束语
随着PLC 技术的发展，PLC 自动化控制系统的应用也越来越广泛，在提高企业经济效益的同时，并且具有安全和快捷的特点。PLC 控制系统具有较高的智能性，在应用自动化控制系统的过程中，只有选择先进的设备和科学完善的管理体系，并且正确操作，才能充分发挥自动化系统的优势，大大提高工业生产的效率，促进我国工业的不断发展。
