基于PLC自動化電氣控制的應用研究

歐陽望皓

摘要：現(xiàn)代自動化電氣控制技術不斷發(fā)展，新技術在自動化電氣控制中有了非常廣泛的應用。在采用自動化電氣控制的系統(tǒng)中，PLC芯片有非常重要的作用。但實際中必須要針對具體的應用對象和系統(tǒng)硬件結構采用合適的方式加以完善。本文從PLC技術的優(yōu)勢進行分析入手，介紹了PLC技術的基本實現(xiàn)過程，然后重點分析了電氣控制中基于PLC的應用，最后針對不足之處提出了一些解決的對策和措施。

關鍵詞：PLC;自動化;電氣控制;設計;應用研究

1.PLC電氣控制系統(tǒng)技術的優(yōu)勢

（一）抗外界干擾能力強

在系統(tǒng)設計過程中，都會在PLC系統(tǒng)中融入集成電路，?并配置自動檢測報警的設備，還會采用非常先進的抗外界干擾技術。當系統(tǒng)中有地方出現(xiàn)故障時，PLC系統(tǒng)會及時發(fā)出報警。相比傳統(tǒng)的接觸控制技術，PLC控制技術的抗外界干擾能力很高。

（二）維護和改造簡單方便

PLC技術接線很少，因此在建設控制系統(tǒng)時可節(jié)省時間，為控制系統(tǒng)后期的維修提供方便。PLC控制技術中的程序可以修改，因此可以滿足實際生產的需要。PLC技術可以對設備進行監(jiān)控，故障出現(xiàn)時利用最短的時間進行故障查找，節(jié)約了檢修時間，使設備的維護和改造變得更為簡單方便。

（三）簡單、實用性強

由于PLC技術使用編譯符號和梯形圖語言，所以技術人員學習PLC技術輕松便捷。技術人員只需要重點學習P?L?C的一些實際操作指令，就可以編寫簡單的一些控制程序。因此PLC的實用性非常強，已經被廣泛應用到各種自動化電氣控制系統(tǒng)中。

2.PLC自動化電氣控制系統(tǒng)的基本工作過程

PLC是一種綜合了計算機技術、通信技術及自動控制技術的新的技術形式。因此在工作過程中必須以計算機的微處理器為基本硬件。PLC的具體工作過程包括以下幾個部分。

（一）實時收集和輸入現(xiàn)場信息

在自動化電氣控制系統(tǒng)的軟件程序的控制下，執(zhí)行預編輯好的代碼指令對現(xiàn)場的輸入?yún)^(qū)域實時進行掃描，并分析和判斷輸入?yún)^(qū)域的運行狀態(tài)。

（二）程序針對特定功能的執(zhí)行

根據(jù)用戶自動化電氣控制系統(tǒng)中提前設定好的程序指令，按有效的規(guī)則進行全面掃描，根據(jù)掃描得出的結果以及現(xiàn)場運行狀態(tài)，進行實時分析或者計算機的邏輯性運算。

（三）控制系統(tǒng)的有效響應過程

在執(zhí)行了程序的特定功能以后，需要把收集執(zhí)行程序的相關分析結果和邏輯運算結果輸出到自動化電氣系統(tǒng)控制的主機中區(qū)，再由主機向所有輸出點發(fā)出響應信號，從而達到控制自動化電氣相關設備的功能。

3.自動化電氣控制中基于PLC的應用

（一）開關量控制方式基于PLC的應用

開關量控制方式是基于可編程控制器自動化控制技術中應用最廣泛，同時也是最基本的中應用形式。因為PLC的自動化控制系統(tǒng)的應用不但實現(xiàn)了邏輯控制，還實現(xiàn)了操作中的順序控制，因此在發(fā)展中逐漸替代了傳統(tǒng)的繼電器電路應用，同時開關量控制方式技術不但適用于單臺設備的單獨控制，還能夠應用到自動化流水線控制系統(tǒng)中一組或者是整套設備的控制當中，應用非常的廣泛。

（二）控制模擬量基于PLC的應用

在實際工業(yè)應用中會出現(xiàn)諸如：溫度、流速、壓強、液位、濕度等許多連續(xù)變化的模擬量。應用PLC自動化控制技術不但能夠使模擬量應用數(shù)字量之間由A/?D轉換和D/A轉換變?yōu)閷崿F(xiàn)可以被記錄和跟蹤的量，從而解決了可編程器對模擬量的實時監(jiān)控和分析的問題。

（三）集中式控制設計基于PLC的應用

集中式控制系統(tǒng)是指在電氣設計系統(tǒng)中通過一臺功能強大的P?LC監(jiān)視系統(tǒng)來實現(xiàn)同時控制多個設備的“中央集中式”計算機自動化的控制模式。在這種模式下的控制系統(tǒng)中，多個設備之間的運行狀態(tài)以及聯(lián)系、監(jiān)控關系等都必須統(tǒng)一按照中央PLC系統(tǒng)的指令來配置執(zhí)行，因此這種集中式控制設計更方便易用，成本更低。

（四）分散控制系統(tǒng)設計基于PLC的應用

在分散控制系統(tǒng)基于可編程控制器的系統(tǒng)應用中，所有的受控對象都必須要對應一臺PLC，這種設計的好處在于在實際應用中可以有效的分散控制系統(tǒng)，從而避免了系統(tǒng)中的任意以太設備發(fā)生故障時導致其他設備不能正常運轉的情況的發(fā)生，能夠有效保證整個系統(tǒng)的良好運轉。

4.加強?PLC?自動化電氣控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的對策

（一）確保控制系統(tǒng)輸入信號的完整性

在加強PLC自動化電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性上需要及時的確?？刂葡到y(tǒng)輸入信號的完整性，必須要定時地對控制系統(tǒng)中的各個設備進行固定的有規(guī)律的檢查，確保系統(tǒng)中的各個配件都能正常運行，這樣才能及時的避免因配件故障而導致的信號輸入輸出不完整。

（二）加強PLC自動化控制系統(tǒng)的預警功能

PLC的預警系統(tǒng)在工業(yè)生產中的電氣控制系統(tǒng)發(fā)揮了非常重要的作用。所以必須要對預警功能加強重視程度，預警功能也應該朝著人性化的方向發(fā)展。工業(yè)生產難免發(fā)生事故，所以必須保證系統(tǒng)能夠發(fā)出預警信號，這就可以將預警信號傳至指示燈，一旦系統(tǒng)的預警指示燈亮起，就表明控制系統(tǒng)可能發(fā)生了機械故障，?從而需要盡快的停止生產，以免工業(yè)故障的進一步擴大。

5.結束語

隨著社會的發(fā)展，企業(yè)的生產效率及收益的要求也變得越來越高，PLC?自動化電氣控制系統(tǒng)的應用范圍也越來越廣泛。所以PLC?控制系統(tǒng)也需要不斷向標準化、智能化以及高速化的方向發(fā)展，這樣才能使得PLC?系統(tǒng)的功能越來越完善，同時系統(tǒng)的操作方式也變得方便簡單，控制系統(tǒng)的可靠性也會變高。

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