中图分类号：TP273     文献标识码：A

引言

在将 PLC 技术应用在电气仪表自动化控制时，应经过输入采样、程序执行、系统输出三大流程。在输入采样过程中，PLC 系统使用数据扫描方式，全方位采集电气设备运行期间的各类数据信息。通过将 PLC 技术应用在电气仪表自动化控制工作中，能够帮助管理部门及时发现存在于电气仪表自动化运行过程中的故障问题，弥补传统电气仪表自动化管控漏洞问题，切实增强电气仪表运营期间的安全效益与经济效益。

1 PLC技术的概念与工作原理

PLC技术是指通过可编程存储器对逻辑控制器进行有效编程，从而实现对整个系统的控制。电源、显示板、存储器和CPU主板是PLC系统的主要组成部分。它的工作原理包括三步：①输入采样：这属于PLC系统的起始阶段，通过扫描将数据信息传入系统内，并存储在内存中，也就是保存在I/O映像区的单元内。在PLC系统后续工作中I/O映像区域内的状态信息、数据保持不变，因此，在输入脉冲信号时需要保证其宽度不小于一个扫描周期，才能有效读出输入信息；②程序执行：通常参照由下而上的顺序扫描程序，PLC系统也可以自动开展控制线路的逻辑运算，并根据运算结果刷新I/O映像区域内的保存状态数据。简单来讲，在执行用户程序的过程中，I/O映像区域内的输入点状态保持不变，但其它输出点的状态数据将有所变化。因此，在执行程序的时候，使用立即I/O指令后，可直接存取I/O点信息；③输出刷新：这属于PLC系统运行的最后一环。待完成用户程序扫描后，系统会自动进入输出刷新阶段。根据I/O映像区域内的相关信息，CPU主板会自主刷新输出锁存电路，同时，利用输出电路驱动相关外接设备。

2 PLC 技术发展现状

为了充分发挥PLC技术在电气仪表自动控制中的应用效果，有必要做好PLC系统的调试工作，确保该技术能够满足关键工作的要求，并综合评价电气仪表自动控制的运行状态。及时记录系统中发现的故障问题，并对修改后的软件进行备份。积极引进先进的设计理念及技术，从根本上提升PLC系统的抗干扰能力，如使用更加先进的电源设施，降低周边不稳定因素对电网运行质量及效率造成的不利影响，使PLC控制系统接地方式能够更加适用于各类电气仪表自动化控制中。同时，在PLC技术未来发展过程中，还需要进一步增强PLC系统运行期间的稳定性，避免系统运行受到周围环境影响较大，出现计算结果误差问题。为切实满足电气自动化系统运行水平，PLC系统操作流程需要被进一步简化，切实增强系统实际维护过程中的便捷性。加强PLC技术与网络技术的融合程度，为电气工程自动化控制系统提供更为全面的服务，确保电气工程自动化控制系统能够始终保持良好的应用水平。

3 PLC技术的电气设备自动控制

3.1 PLC硬件结构设计

PLC可编程控制器的设计与电气设备自动控制系统的设计相同，均采用模块化设计思想。PLC的主控模块负责计算和处理数据，可以看作是“主机”，主机使用不同属性的总线和以太网来实现其他模块之间的通信。利用传感器采集到的电气设备实时信息和PLC可编程控制器输出的信息均使用信息输入输出模块处理，为保护 CPU 不受PLC程序运行干扰，在 CPU 于I/O 接口端实施光电隔离处理。PLC可编程控制器主机的 CPU 内部集成了丰富的资源，为更清晰呈现PLC可编程控制器硬件结构，对该结构实施精简。在 PLC硬件结构示意图内，PLC可编程控制器具备若干接口，负责接收传感器采集到的电气设备当前温度与位置等信息和电气设备当前运行信息。并使用存储器和 CPU 分别对其进行存储和计算处理后，利用串行接口、以太网接口等将计算处理后的电气设备信息传输给本地和远程扩展I/O 模块和互联网内，实现 PLC可编程控制器与工业计算机相连，且可增强PLC可编程控制器的可扩展性。

3.2 电流信号流入与数据处理

现场采集的连续量信号通过传感器和变送器转换为控制系统可接受的电流信号，然后转换为系统可通过A/D转换识别的数字量形式。它由PLC读取并存储在连续地址中。但是在实际操作时，会出现较多干扰，例如温度、磁场等，降低采样值精准度。特别是在恶劣环境下，在采集有用信号时，无法避免的掺杂干扰信号，造成数据波动，所以必须对采集信号做滤波处理。为使系统不受干扰正常工作，一般在系统中设置计算机程序，每一次采样信号组成数据都经过平滑处理，以提高采样值中的有效信号比重，消除干扰信号。滤波处理就是对信噪比较低的模拟量，经过A/D转换变成离散数字量，并将生成的数据存进计算机中，通过固定程序对其处理，确保处理后的数据稳定在某个值周围，不会出现较大波动，从而消除干扰信号。

3.3 开关量控制

在原有的电气仪表自动化控制系统中，内部主要包括电磁继电器，在实际运行中容易发生触点故障，严重影响系统的整体运行效果，导致系统整体运行可靠性下降。而通过将 PLC 技术应用在PLC 工程自动化控制的开关，在控制过程中，可以有效控制继电器实物元件，切实提升系统运行期间的各项功能，使 PLC 工程自动化控制内部断路器能够实现集中控制，增强了实际运行期间的可控性。不仅如此，以 PLC 技术为主的 PLC 工程自动化控制还具有数据处理与逻辑推断功能，在切实提高系统运行期间抗干扰能力的同时，也能够扩大系统实际应用范围，确保该系统能够在保障电气设备正常运行中发挥出重要作用。在传统继电器应用过程中，短路通断控制反应较为缓慢，无法实现快速传输信息质量的目标，存在于电气设备中的故障问题难以得到及时解决。通过利用 PLC 技术，可以快速判断电气工程开关量控制环节中的故障问题及故障产生原因，结合原因制定出专项可行的解决对策。PLC 设备不会因触电事故而发生不灵敏的故障问题，进一步强化了控制系统的安全性、稳定性及可靠性，增强开关量控制工作开展期间的逻辑推断以及信息处理水平，实际应用范围更广。

3.4 机床监管

基于PLC技术的机床数控系统在当前机床运行控制和监控中发挥着重要作用，可以促进多轴联动的实现。特别是对于一些精度要求较高、工艺要求复杂的加工场合，在目前的技术条件下，必须应用PLC技术来实现对机床运行的控制和监控。实践中，基于PLC技术的机床数控系统中所有联动轴的运行动作均由前期设置的程序和参数完成指导与控制，保证机床所有动作均维持在可控且达标的状态下。

结束语

PLC技术在电气设备连接线自动控制中的应用，就是将测量技术与控制技术进行有机结合，通过测量电路电流，判断电器设备连接是否会出现过载与短路现象，再利用控制系统结合判断结果对连接线进行自动控制。仿真结果表明，该方法控制可靠性高，能确保电气设备稳定运行。

参考文献

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