PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

付征+龔克

摘要：隨著電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展，連接各種電控盤的連接線越來(lái)越多，為了解決維護(hù)麻煩、效率低下以及成本高的問(wèn)題，PLC出現(xiàn)并得到了廣泛應(yīng)用。PLC是一種可編程控制器，相當(dāng)于一臺(tái)計(jì)算機(jī)，對(duì)于電氣自動(dòng)化控制有重要作用。本文對(duì)PLC的特點(diǎn)以及在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：PLC；電氣；自動(dòng)化控制；應(yīng)用

隨著國(guó)家工業(yè)化的發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)得到了越來(lái)越廣泛的使用。為了使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)更好地服務(wù)工業(yè)化，更好地服務(wù)于人民，PLC在電氣自動(dòng)化控制中得到了廣泛應(yīng)用。PLC的應(yīng)用不但有利于提高效率，更有利于保證質(zhì)量，使得電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)愈加完善，促進(jìn)了工業(yè)化的進(jìn)行。

一、PLC概述以及特點(diǎn)

PLC是一種可編程的控制器，相當(dāng)于一臺(tái)專門針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)控制的計(jì)算機(jī)，和普通家用電腦類似，由電源、CPU、存儲(chǔ)器、端口等組成。PLC主要根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的需要，通過(guò)系統(tǒng)控制軟件的控制，對(duì)程序進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置與調(diào)整，可以編譯運(yùn)行邏輯運(yùn)算、順序控制、開(kāi)關(guān)量控制等有效算法，通過(guò)數(shù)字傳輸，模擬化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，并將工作內(nèi)容以程序的方式存儲(chǔ)在PLC內(nèi)部的存儲(chǔ)器中。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)需要很多的電氣連接線，維護(hù)起來(lái)相當(dāng)麻煩，并且很難對(duì)控制系統(tǒng)作出及時(shí)更改。然而，PLC與此不同，大大改進(jìn)了這一點(diǎn)，當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)要求發(fā)生改變時(shí)，只需要對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序進(jìn)行修改即可。

PLC的其它組成包括接口電路，還有很多模塊，例如功能模塊、通信模塊。接口電路的作用主要是數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)接口電路進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入和輸出，不同的接口具有不同的組成。功能模塊包括很多關(guān)鍵算法，計(jì)數(shù)、定位等功能都存儲(chǔ)在功能模塊中。通信模塊有三個(gè)重要的工作，分別是輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新。輸入采樣是PLC工作運(yùn)行的基礎(chǔ)，通過(guò)PLC掃描所有的輸入，將數(shù)據(jù)存入不同的存儲(chǔ)單元；之后，PLC按照從上到下的順序展開(kāi)掃描，進(jìn)行程序的執(zhí)行；最后，將所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新并輸出數(shù)據(jù)。

（一）實(shí)用性強(qiáng)

PLC的功能模塊具有很多關(guān)鍵算法，包括邏輯運(yùn)算、順序控制、定位等，使得PLC具有極其高效的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，這就保證了PLC的數(shù)據(jù)化控制能夠得到順利的進(jìn)行。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有很大的工作規(guī)模，并且要求很嚴(yán)格，因?yàn)镻LC具有強(qiáng)大的內(nèi)部存儲(chǔ)器，摒棄具有高校的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，這就保證了PLC能夠根據(jù)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的規(guī)模對(duì)程序進(jìn)行便捷的組合，具有極強(qiáng)大的實(shí)用性，有效地提高了電氣自動(dòng)化的工作效率。

（二）使用便捷

PLC設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，占地較小，具有很輕的重量，并且它的端口設(shè)計(jì)十分精致，簡(jiǎn)約高效，PLC使用的編程語(yǔ)言也非?；A(chǔ)，容易學(xué)習(xí)并容易弄懂，這就保證了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的維護(hù)十分方便，同時(shí)，PLC具有很強(qiáng)的自我搭建能力，它的開(kāi)發(fā)時(shí)間也十分短，因此，十分便于使用。

（三）抗干擾能力強(qiáng)

通常情況下，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作環(huán)境十分復(fù)雜，存在各種各樣的潛在干擾因素，這就要求PLC具有十分強(qiáng)大的抗干擾能力。PLC的集成電路使用的抗干擾技術(shù)具有十分高超的性能，能夠選擇合適的接地地點(diǎn)，并且接地系統(tǒng)也很完備。具有強(qiáng)抗干擾能力的PLC不但可以為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)提供有效地幫助，而且，可以適應(yīng)不同的環(huán)境，應(yīng)用前景良好。

（四） 維護(hù)方便

在傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，不同控盤之間的控制通過(guò)很多的電氣連接線進(jìn)行連接，這就使得維護(hù)工作變得異常艱難，并且不能保證質(zhì)量，成本高，容易造成浪費(fèi)，除此之外，工作人員安裝線路時(shí)，也容易遇到各種未知的困難。但是，PLC本身以程序的方式存儲(chǔ)工作內(nèi)容，具有很強(qiáng)的自我診斷能力，因此維護(hù)十分方便。

二、 PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

（一） PLC在順序控制中的應(yīng)用

PLC在順序控制中的應(yīng)用，可以減少人力的使用，降低企業(yè)的人力成本，并且節(jié)約了人力資源，受到很多企業(yè)的青睞。比如，除渣系統(tǒng)和除灰系統(tǒng)中的順序控制就應(yīng)用了PLC，在除渣系統(tǒng)和除灰系統(tǒng)中，通過(guò)搭建不同層次的結(jié)構(gòu)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行全面的監(jiān)督，極大地提高了工業(yè)的生產(chǎn)效率。

（二） PLC在開(kāi)關(guān)量控制中的應(yīng)用

PLC就是使用工作人員自己設(shè)置的虛擬繼電器，用虛擬繼電器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械繼電器，高效的虛擬繼電器可以極大的縮短電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間，使得反應(yīng)時(shí)間可以不被考慮在內(nèi)。傳統(tǒng)的斷路器的控制部件是機(jī)械繼電器，由這種繼電器控制具有很多不足，其中之一就是延緩了反應(yīng)的時(shí)間，使得控制系統(tǒng)不能及時(shí)的作出相應(yīng)的正確反應(yīng)，而這種較慢的反應(yīng)難以進(jìn)行很好的控制。但是PLC可以忽略反應(yīng)時(shí)間，及時(shí)控制斷路，不僅能夠保護(hù)器件，并且提高了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的可靠性。

（三）PLC在閉環(huán)控制中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)傳統(tǒng)的電機(jī)啟動(dòng)方式包括機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)和現(xiàn)場(chǎng)控制手動(dòng)啟動(dòng)，還有很多其他的啟動(dòng)方式，但這些方式都存在不足。PLC在閉環(huán)控制中廣泛應(yīng)用，能夠改善電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的自啟動(dòng)方式，幫助電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)選擇合理的主備用泵，PLC通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，并且控制調(diào)節(jié)器，調(diào)整電液的執(zhí)行，調(diào)節(jié)電子單元和測(cè)量轉(zhuǎn)速的單元。在操作過(guò)程中，只需要工作人員把開(kāi)關(guān)檔調(diào)整到調(diào)速器人操作檔位就可以，不僅具有極高的工作效率，而且有利于促進(jìn)工程的可持續(xù)性進(jìn)行。

（四） PLC在交通系統(tǒng)中的應(yīng)用

通過(guò)對(duì)PLC的特點(diǎn)分析，可以知道PLC具有使用便捷的優(yōu)點(diǎn)，并且具有較強(qiáng)的抗干擾能力，能夠保證電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在惡劣的環(huán)境中完美運(yùn)行，是一個(gè)十分可靠的系統(tǒng)。因此，PLC在高速公路的控制系統(tǒng)中也得到了廣泛應(yīng)用。在公路交通系統(tǒng)中嬰童樂(lè)PLC的定時(shí)功能，在一些路況不好的路口使用PLV控制信號(hào)，完美的實(shí)現(xiàn)了高速公路管理的無(wú)人化。不僅如此，在高速公路的收費(fèi)站也廣泛應(yīng)用了PLC系統(tǒng)，大大方便了收費(fèi)站系統(tǒng)的維護(hù)，對(duì)公路的良好控制具有重要意義。

三、 總結(jié)

傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)不僅維護(hù)困難，需要浪費(fèi)大量的人力物力，而且質(zhì)量不能得到保證，存在很多問(wèn)題。但是，PLC的問(wèn)世使解決這些問(wèn)題成為了可能，它少量的接線量，以程序的方式存儲(chǔ)，只需對(duì)程序進(jìn)行修改即可，方便快捷。因此，PLC十分具有前景，對(duì)于改善人類的生活具有重要意義。

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