可編程序控制器在電器控制中的應(yīng)用探討

邢迎春

摘 要：隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，現(xiàn)有的電器控制技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的不能滿足實際生產(chǎn)生活的需要，本文主要針對它自身存在的安全性能差、不易更改和擴散的一些問題，將可編程序控制器運用其中，達(dá)到在工業(yè)控制中實現(xiàn)機電一體化的目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】電器控制 可編程序控制器 機電一體化

可編程序控制器是一種新型的自動化控制裝置，能夠?qū)⑽㈦娮?、自動控制、通訊三種技術(shù)有機的結(jié)合在一起，并且它還具備體積小、質(zhì)量輕的物理特性。由于可編程序控制器的操作簡單、實用性強等特性，被應(yīng)用在國內(nèi)外的多種工業(yè)場所，成為實現(xiàn)機電一體化的不二之選。可編程序控制器可以有效的提高電器控制方面系統(tǒng)的抗干擾能力，解決現(xiàn)在電器控制方面經(jīng)常出現(xiàn)的一些故障，保障電器設(shè)備可以長期安全的進(jìn)行工作，所以本文需要對如何更好的實現(xiàn)可編程序控制器在電器控制中的應(yīng)用，提出一些具有建設(shè)性的意見。

1 現(xiàn)有的電器控制系統(tǒng)

傳統(tǒng)的電器控制系統(tǒng)是由繼電器、接觸器、電子線路和控制開關(guān)構(gòu)成的，采用一種固有的控制方式，并應(yīng)用在各種工業(yè)生產(chǎn)中。經(jīng)過一系列的研究發(fā)現(xiàn)，這種傳統(tǒng)的電器控制系統(tǒng)，一般需要幾十個甚至上百個電路經(jīng)過復(fù)雜的連接才能工作，工作的時候涉及到的電子元件也有很多，導(dǎo)致這種系統(tǒng)異常笨重、耗電性強，最重要的是，一旦發(fā)生故障，就要針對系統(tǒng)中大大小小的器件進(jìn)行排查，消耗大量的人力物力。由此可知，在工業(yè)現(xiàn)代化的年代，傳統(tǒng)的電器控制系統(tǒng)已經(jīng)不適合運用到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，選用新的技術(shù)是歷史發(fā)展的必然要求。

2 新型的工業(yè)控制系統(tǒng)

為了研制出新型的電器控制系統(tǒng)，科學(xué)家們將操作簡單的繼電器邏輯控制系統(tǒng)與功能齊全、發(fā)應(yīng)迅速的計算機相結(jié)合，在存儲器的內(nèi)部進(jìn)行系統(tǒng)所需的邏輯運算，同時可以做到將計算機內(nèi)部的編程方法最簡化，使得計算機水平一般的技術(shù)人員，也可以對電器控制系統(tǒng)進(jìn)行操作。

可編程控制系統(tǒng)在控制性能方面比一般的人工開關(guān)具有更強的靈敏性，開關(guān)與繼電器之間實現(xiàn)最新的無觸點接觸，減少了線路之間的連接，避免了因線路接觸不良引起的一系列故障，提高了穩(wěn)定性、可靠性。針對不同的生產(chǎn)需要，可以選用不同類型的可編程控制器，減少了替換時不必要的麻煩?？删幊绦蚩刂破髟诰幊虝r采用的是梯形圖語言，把實際生產(chǎn)過程中需要的器件用相應(yīng)的圖形符號繪制出來，簡單易懂、直觀可讀，是目前最常用的計算機語言之一。采用定時器代替原來的人工計時，可以不受外界條件的影響，具有精確度高、便于控制等特點?？尚枰慌_可編程序控制器，就可以實現(xiàn)過去很多原件設(shè)備實現(xiàn)不了的功能，現(xiàn)已成功的運用到化工、石油、建筑等的施工過程中，并得到一致好評。

3 可編程序控制器在電器控制中的應(yīng)用

3.1 可編程序控制器的工作內(nèi)容

電器控制過程中主要有三個方面需要用到可編程序控制器，依次體現(xiàn)在現(xiàn)場信息的輸入、程序的執(zhí)行及信號的控制方面?，F(xiàn)場信息的輸入是指，在計算機的操控下，可編程序控制器可以對工程中所需要輸入的點按照實現(xiàn)排好的順序進(jìn)行掃描，并對其所處的狀態(tài)進(jìn)行正確的讀?。怀绦虻膱?zhí)行就是可編程序控制器掃描用戶程序的指令，然后根據(jù)剛剛輸入的點的狀態(tài)及現(xiàn)在讀取的程序指令進(jìn)行邏輯運算；信號的控制是指根據(jù)上面所得的運算結(jié)果，像相應(yīng)的輸出點發(fā)射信號，完成電器控制中的邏輯控制功能。

3.2 可編程序控制器的應(yīng)用分析

3.2.1 開關(guān)控制方面

可編程序控制器在電器控制方面中最根本的應(yīng)用，就是對于開關(guān)量邏輯的控制。開關(guān)量邏輯控制與傳統(tǒng)的控制方法不同的是，它可以實現(xiàn)邏輯控制與順序控制的雙重控制，能夠簡單快速的完成電器使用過程中開關(guān)的控制。這個功能使得可編程序控制器可以在生產(chǎn)線、組合機床等方面得到廣泛的應(yīng)用。

3.2.2 控制模擬量方面

在電器的使用過程中，常常會遇到很多關(guān)于溫度、速度、流量等的連續(xù)且動態(tài)的變化。在這時，如果將可編程序控制器運用其中，就可以通過把這些模擬量進(jìn)行D/A或者A/D的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而完成對于不斷變化的模擬量的控制工作。

3.2.3 集中式控制方面

使用一臺功能強大的可編程序控制器就可以實現(xiàn)對于電器的集中控制，同時對電器中的多個設(shè)備進(jìn)行控制，減少使用分部控制時所需的人力、物力的浪費。這時，如果其中的某個控制對象發(fā)生故障而無法正常工作時，其他的控制對象也只能跟著停止運行。

3.2.4 分散控制方面

除了對電器中的部件進(jìn)行統(tǒng)一的整體控制外，還需要為每一個控制對象設(shè)定一個專門的可編程序控制器，而這些可編程序控制器之間可以互相傳遞信號，通過聽從對方的響應(yīng)和指令，完成對控制對象的操控工作。在這種情況下，當(dāng)其中的某一臺可編程序控制器發(fā)生故障時，不會影響其他可編程序控制器的正常工作。

3.2.5 運動控制方面

可編程序控制器在對于操作對象的運動控制方面，除了可以完成常規(guī)的直線運動控制，還可以是被控制的對象進(jìn)行圓周運動，運用專門的運動控制模塊，完成難度系數(shù)大的任務(wù)。

3.2.6 數(shù)據(jù)處理方面

可編程序控制器在數(shù)據(jù)處理方面，有著極其廣泛的應(yīng)用。不僅可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和處理，還可以完成數(shù)據(jù)間的傳送、轉(zhuǎn)換等。在大型的操作系統(tǒng)中，可編程序控制器的數(shù)據(jù)處理功能發(fā)揮了極其重要的作用。

4 結(jié)語

根據(jù)本文的論述，可編程序控制器的很多功能都可以在電器控制方面得到廣泛的應(yīng)用，發(fā)展前景非常廣闊。但是在具體的應(yīng)用過程中，還要更加清楚的了解各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系以及對于不同控制系統(tǒng)的詳細(xì)要求。在電器的控制方面，將整個系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)簡單化，盡快的實現(xiàn)以可編程序控制器為主的操控系統(tǒng)，降低能耗，提高電器元件的使用率。

參考文獻(xiàn)

[1]李天利.基于可編程序控制器的復(fù)卷機電氣液自動控制[J].中國造紙，2012（06）.

[2]董海斌.可編程序控制器（西門子S7400H PLC）在電氣控制中應(yīng)用[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2012（09）.

作者單位

大連海洋大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 遼寧省大連市瓦房店市 116300