电气自动化工程师的工业要求及PLC的基本原理

　　1、精通工艺过程

　　自动化工程师往往关注控制方案和方法，而不重视工艺原理，这种想法是不可取的。例如，在锅炉控制系统中，汽包液位是一个重要的控制参数，它反映了锅炉负荷与给水的平衡关系。汽包液位过高会造成蒸汽带水不利于过热器运行，影响汽水分离效果；液位过低会造成锅炉水循环的破坏，影响省煤器运行，容易使水全部汽化烧坏锅炉甚至爆炸。影响汽包液位的因素除了加热汽化这一正常因素外，还有蒸汽负荷和给水流量的波动。当负荷突然增大，汽包压力突然降低，水就会急剧汽化，出现大量气泡，形成了“虚假液位”。为此，在控制方案设计中，常采用液位、蒸汽、给水三冲量控制。如果不了解工艺，使用简单的液位控制系统，一旦发生“虚假液位”，则会影响生产甚至造成危险。因此，自动化工程师必须在工艺上下功夫，做到精通工艺过程。

　　2、选择合适的网络

　　对于一个自动化工程（特别是中大规模控制系统）来讲，选择网络是很重要的，甚至有人提出了“网络就是控制器”的概念。首先，网络必须是开放的，以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展；其次，针对不同网络层次的传输性能要求来选择网络的形式，这必须在较深入地了解该网络标准的协议、机制的前提下进行；另外，综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题，确定不同层次所使用的网络标准。一个实时系统的性能可从时间、可靠性和应用对象三个方面来衡量。

　　3、掌握plc扫描原理

　　与其它控制设备比较，PLC最重要的特征是“扫描”。PLC上电后，自动重复执行程序扫描和I/O扫描，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O 映象区中相应的单元内，输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段，即使输入状态和数据发生变化，I/O 映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。在用户程序执行阶段，PLC按由上而下、先左后右的顺序依次地扫描程序（梯形图），根据逻辑运算的结果，刷新RAM存储区或I/O映象区对应单元的状态。在输出刷新阶段，根据I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设，这时，才是PLC 的真正输出。可见，采用PLC程序控制的过程和结果与继电器逻辑回路是有区别的，特别是涉及到梯级的次序、脉冲信号的捕捉等，与PLC的扫描原理是密切相关的。实践中，大量的程序问题均源于此，常常会出现不可思议的结果。因此，设计PLC程序，必须精通PLC的基本原理。