淺析PLC在電氣自動化控制方面的應用

唐濤

摘 要 電氣自動化在我國國民經(jīng)濟發(fā)展中扮演著越來越重要的作用，它在我國經(jīng)濟發(fā)展中有著戰(zhàn)略性地位。PLC作為自動化控制設備的基礎，在電氣自動化控制方面的應用較為廣泛。本文主要介紹了PLC的工作原理、PLC的特點以及PLC的相關應用，希望對電氣自動化控制方面的發(fā)展有所作用。

關鍵詞 電氣自動化 PLC技術 過程控制

中圖分類號：TM921.5 文獻標識碼：A

0引言

PLC全稱是可編程邏輯控制器，它是一種數(shù)字運算操作系統(tǒng)。PLC集功能模塊、綜合自動控制和定時計數(shù)功能于一體。目前，PLC技術廣泛運用到電氣自動化工業(yè)生產(chǎn)過程中。隨著PLC技術的進步，我國電氣自動化的發(fā)展將更加迅速。

1 PLC的工作原理

PLC控制系統(tǒng)的工作流程主要分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計算和數(shù)據(jù)輸出三大部分。首先，利用編寫好的程序進行數(shù)據(jù)規(guī)范化采集過程，將采集的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲在系統(tǒng)的內(nèi)部，然后將數(shù)據(jù)進行具體掃描和讀取，采集到的數(shù)據(jù)最后經(jīng)過整合變成映像單元形式。數(shù)據(jù)采集工作完成后，利用實現(xiàn)程序的執(zhí)行功能進行下一步操作。此過程中，通過利用順序控制方法來實現(xiàn)對主體整體的由上而下的順序掃描。如果掃描過程遇到梯形或者其他不規(guī)則圖像，則要改變原有掃描方式，采用由左至右的掃描方式，然后再進行數(shù)據(jù)的相關運算，最后經(jīng)過微型計算機的處理得到電路參數(shù)。通過模擬輸出或者數(shù)字輸出的方式來達到對電氣自動化設備的控制參數(shù)的修改目的，最后，實現(xiàn)了電氣自動化過程。

2 PLC可編程邏輯控制器的特點

2.1功能全面，性價比高

PLC控制器具有多種元件編程，有很強的控制功能，它給用戶提供了多元化選擇。PLC還具有分散控制和集中管理功能，該功能主要通過通信互聯(lián)網(wǎng)方式來實現(xiàn)。

2.2抗干擾能力強，可靠性比較高

傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)由于大量繼電器的使用經(jīng)常出現(xiàn)觸點接觸不良等故障，而PLC則不會。PLC在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的基礎上改進，創(chuàng)新，只需要利用很少的輸入和輸出硬件元件來維持系統(tǒng)的正常運行，降低了故障的發(fā)生率，最后有效解決了觸點接觸不良等故障。因此，PLC控制器強悍的抗干擾能力，提高了系統(tǒng)運行的可靠性。

2.3使用方便，對編程要求簡單

PLC系統(tǒng)的操作僅僅熟悉編程語言就可以，而不需要學習大量的計算機知識。PLC系統(tǒng)開發(fā)周期比較短，它的設計、安裝、調試和使用過程都比較容易。此外，PLC控制器對控制系統(tǒng)的調整和改變只需要通過修改在線程序來實現(xiàn)，而不需要像傳統(tǒng)控制器那樣對硬件進行拆動。

2.4維修方便簡單

PLC控制器自帶一定的診斷功能和顯示功能，因此故障發(fā)生率比較小。在儀器出現(xiàn)問題時，PLC系統(tǒng)會顯示故障信息，起警報作用。與此同時，自身的診斷功能會啟動功能進行故障排查，然后，我們只需要對模塊進行更換，就可以解除故障，使PLC控制器恢復正常工作狀態(tài)。

3 PLC在電氣自動化控制方面的應用

PLC技術最早是應用于開關量的控制運用方面，當時該技術的數(shù)據(jù)處理能力和監(jiān)控水平都比較低下。隨著科技的進步和發(fā)展，PLC技術越來越完善。當前，PLC技術主要應用于以下幾個方面：

3.1順序控制方面

順序控制是電氣自動化輔助控制系統(tǒng)的主要方式之一。在工業(yè)化生產(chǎn)過程中，人們對節(jié)能減排的要求越來越高，促使人們對降低消耗，提高效率的認識越來越高，同時推動了電氣自動化控制的進步和發(fā)展。

PLC技術包括遠程IO、現(xiàn)場傳感器和人際接口與PLC構成的主站層等網(wǎng)絡結構。其中，主站層和遠程IO連接，遠程IO和傳感器進行連接。在日常電氣自動化工業(yè)生產(chǎn)中，對整個PLC系統(tǒng)的監(jiān)控可以通過控制室的顯示屏來實現(xiàn)。PLC取代了傳統(tǒng)控制器在電氣自動化中的作用，PLC技術不但可以實現(xiàn)單獨的工藝流程控制，還可以實現(xiàn)對生產(chǎn)工作的協(xié)調和控制。

3.2開關量控制方面

大量的繼電器元件被廣泛應用到傳統(tǒng)的控制器，導致傳統(tǒng)控制器經(jīng)常性發(fā)生觸點接觸不良等問題，降低了控制器的可靠性，還復雜了線路。而在電氣自動化控制中使用PLC技術后，這些問題基本都得到改變。PLC技術只需要使用少量的繼電器就可以使自動化控制系統(tǒng)正常工作，同時還優(yōu)化了線路，完善了系統(tǒng)功能。

3.3閉環(huán)控制方面

控制線路形成閉環(huán)回路，人們只需要通過啟動泵類就可以實現(xiàn)電器自動化啟動。然后人工進行調節(jié)操作，根據(jù)要求按步驟來進行調節(jié)，來實現(xiàn)PLC技術控制和常規(guī)控制的結合作用，使系統(tǒng)正常安全運行。

4 PLC在電氣自動化控制方面的應用注意事項

PLC在電氣自動化控制方面的應用要注意以下幾點：

（1）對工作環(huán)境的要求。

在工業(yè)生產(chǎn)中，溫度、濕度、通風效果和震蕩等因素都對PLC工作狀態(tài)有一定影響，因此，要給PLC一個穩(wěn)定良好的工作環(huán)境，提高工作效率。

（2）避免干擾源的影響。

干擾源的存在會使得PLC在工作過程中容易發(fā)生故障，產(chǎn)生一系列影響。因此，我們要運用合理的PLC干擾源規(guī)避措施，來避免干擾源對PLC的影響。

（3）獨立電源要求。

PLC要保持使用的穩(wěn)定狀態(tài)，最好有獨立的電源。這樣在其他電源發(fā)生故障時，PLC還可以正常工作，這樣也在一定程度上降低了故障發(fā)生時帶來的危險。

5結束語

科學技術的迅猛發(fā)展，推動著PLC技術的不斷進步，并運用到電氣自動化控制行業(yè)中，為人們帶來便利。我們要正確對待PLC技術在電氣自動化控制方面的應用，合理使用PLC技術，并努力進行PLC技術的改革和創(chuàng)新，為電氣自動化的發(fā)展貢獻自己的力量。

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