基于PLC的電氣控制技術應用分析研究

屠國強

摘 要：隨著科學技術的不斷發(fā)展和進步，可編程控制器，又稱PLC，其應用技術也漸漸地成熟起來，它是一種運用十分方便的電子程序，在各種技術里面優(yōu)勢非常明顯，因而PLC已經成為生活中必不可少的設備，并且越來越廣泛地運用到生活的各個領域?？删幊炭刂破鱌LC是以微處理器為核心的新興的電氣控制設備。PLC現(xiàn)在已經應用于多個領域，它憑借著自身多種優(yōu)點，得到了廣泛的青睞，它在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)尤其是順序控制系統(tǒng)中將扮演極為重要的角色。

關鍵詞：PLC；電氣控制技術；應用分析；

0.引言

PLC 帶有可靠性，便利了后續(xù)時段的查驗及修護。I/O特有的新穎接口，讓自動化態(tài)勢下的管控技術，得到了接續(xù)的進展。PLC 慣用的電氣控制，正朝向一體架構的新穎方向，予以延展。機械制造及關聯(lián)的建材等方面，都不能脫離開這一新技術。在電氣控制的協(xié)同下，加上PLC特有的技術，促動了產出成效的提升，也縮減了耗費掉的產出資源。

1.PLC的特點

1.1 系統(tǒng)結構的大小

在可編程控制器的實際應用中，系統(tǒng)結構的大小要與設計要求相符合。小型的可編程控制器體積較小，重量也輕，便于移動和安裝，在實際中得到了廣泛的應用。同時大型的可編程控制器系統(tǒng)結構雖然體型笨重，但也有其長處，比如功能強大，功能較多，運算速度較快等。大型的系統(tǒng)結構可以用來滿足自動化：產業(yè)化和規(guī)?；膶嶋H應用需求。

1.2 操作簡單

PLC擁有直觀簡單的接口，編程中擁有圖形符號和梯形圖語言等多種表達方式，操作簡單，實用性強，操作人員和工程技術人員都可以輕松理解，只需一部分簡單的操作指令就能夠進行自動化電氣控制的程序編寫和運用。

1.3 抗干擾能力強

PLC技術的設計中一般都采用大型集成電路技術，在其內部結構上加進比較先進的抗感染電路技術，還配備有監(jiān)控報警器，一旦出現(xiàn)外部干擾或者系統(tǒng)內部組件設備出現(xiàn)故障就自動發(fā)動警報。PLC技術設計的抗干擾技術比傳統(tǒng)的接觸控制器繼電器技術更能適應復雜的工業(yè)制造環(huán)境。另外，在軟件編寫時，還可依據(jù)實際情況來自動診斷程序來進行外圍系統(tǒng)設備的監(jiān)控診斷。

1.4 改造與維護方便簡單

PLC技術采用了存儲邏輯的設計方法，這比傳統(tǒng)的接線邏輯更能節(jié)省設備外部的接線，并能夠極大地縮短控制系統(tǒng)設計和建造的時間，給后期護理工作帶來了很大的便利，而且已編寫的程序也可以隨時更改。這種特點迎合了實際生產中的各種需求，極大地減少了時間，節(jié)省了檢測成本。

2.PLC技術的工作過程

PLC技術是囊括了網絡通信技術：計算機技術和自動控制技術的復合型技術。它的工作過程在計算機硬件上進行。其主要工作過程為：（1）即時收集信息并負責輸入現(xiàn)場：在控制系統(tǒng)的控制之下，軟件程序將預編好的指令輸入既定區(qū)域，然后進行掃描，還要負責分析判斷輸入區(qū)域的運行狀態(tài)；（2）程序必須根據(jù)特定功能的執(zhí)行：以用戶控制系統(tǒng)中設定的指令為出發(fā)點，進行全面的掃描，對現(xiàn)場運行狀態(tài)和指令要求即時進行分析運算；（3） 控制系統(tǒng)中信號的記錄和輸出：把現(xiàn)場運行狀態(tài)和指令要求的具體分析運算結果輸入到控制系統(tǒng)的中心控制器，當主機向輸出點發(fā)出有效響應時，相關設備的功能得到控制。

在實際工作操作過程中，一般都要求工作流程不間斷運行，將以上流程進行重復則可達到循環(huán)工作和周期工作的目的。

3.PLC 特有的運用范圍

3.1 管控模擬量

工業(yè)產出時段內，很多設定好的物理量，帶有連續(xù)更替的傾向。例如 ：設定好的溫度及速率、流量及模擬得來的壓力、通常情形下的液位，都會不斷更替。如上的模擬量，要經由 A/D 特有的轉換，才能被更替成可用的數(shù)字量。可編程架構下的控制器，要查驗并管控模擬量。

3.2 開關量特有的邏輯查驗

PLC 架構的控制技術，延展了原有的運用范疇，替換掉了慣用的繼電器。與此同時，實現(xiàn)了明晰的順序控制，以及新穎的邏輯管控。對體系架構內的單獨設備，可以順利管控 ；對自動化這一范疇的流水線，也可以預設多機群控。例如 ：組合架構的新穎機床、特有規(guī)格的磨床、帶有電鍍特性的流水線、特有規(guī)格的注塑機，都可以被管控。

3.3 互通及數(shù)值處理

PLC 架構的通信，涵蓋了帶有同步特性的智能通信。安設好的智能配件，經由PLC 的路徑，實現(xiàn)新穎的互通。最近幾年，微機管控的關聯(lián)技術，正在不斷延展 ；自動化態(tài)勢下的工業(yè)網絡，也提快了延展速率。PLC 特有的生產商，也注重模塊特有的通訊性能。制備出來的 PLC 配件，都帶有互通必備的接口。這樣做，就便利了接續(xù)的通信。電氣控制這一范疇的數(shù)值處理，整合了數(shù)值運算、數(shù)值更替及轉換、數(shù)值運送及關聯(lián)的排序、新穎的位操作。PLC 架構的配件，能夠辨識并歸整數(shù)據(jù) ；對搜集得來的數(shù)值，予以妥善解析。除此以外，PLC特有的配件，還能比對存留著的數(shù)據(jù)，以便明晰差異。存留著的數(shù)據(jù)，也能經由互通的路徑，被運送給銜接好的其他裝置。數(shù)據(jù)處理特有的流程，常被安設在規(guī)模偏大的管控系統(tǒng)以內，如柔性制造等。

4.電氣控制中基于PLC的應用

4.1 開關量控制方式基于PLC的應用

開關量控制方式是主要的也是最基本的PLC技術的應用方式。PLC的自動化同時實現(xiàn)了邏輯控制和順序控制。另外，它還能夠保證單臺設備的單獨控制，實現(xiàn)了自動化程序中每個組件的獨立性。

4.2 控制模擬量基于PLC的應用

在自動化工業(yè)系統(tǒng)中會出現(xiàn)多個多種的且不斷保持變化的模擬量。利用PLC自動化控制技術可確保數(shù)據(jù)信心的轉換能及時得到監(jiān)控和跟蹤，從而為模擬量的分析及運算上的難題提供了一定程度上的解決。

4.3 集中式控制設計基于PLC的應用

集中式控制設計可以同時控制多個設備的計算機自動化控制模式，使操作系統(tǒng)使用起來更加方便快捷，也可以降低成本。

4.4 分散控制設計基于PLC的應用

分散控制設計主要用于工業(yè)生產線上的多臺控制設備，每個受控對象可以直接受到自身控制，有效避免了因為一臺設備出故障而影響到全局的弊端。

4.5 基于PLC自動化控制實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的應用

PLC自動化控制具有數(shù)據(jù)傳送：數(shù)據(jù)轉換和數(shù)據(jù)分析運算等多項統(tǒng)計功能。在數(shù)據(jù)處理應用中，它能夠負責完成多項數(shù)據(jù)處理工作，服務面較廣，比較適用于大型的自動化控制系統(tǒng)。

5.結束語

PLC具有使用操作方便：具有普遍通用性：適應能力強；穩(wěn)固性可靠性能高；編程簡單和抗干擾能力強等突出優(yōu)點。PLC用于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)能夠大大提高工作運行效率，提高工業(yè)產值。我國應該大力支持可編程控制器（PLC）進入工業(yè)生產和管理領域，不斷解決實踐過程中遇到的技術問題，讓可編程控制器（PLC）技術促進工業(yè)生產力的發(fā)展。

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