電氣控制與可編程序控制器的原理及應(yīng)用

沈 侃，孫麗娜

（蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 蘇州 215125）

1 可編程控制器的特點

可編程控制器有體積小、重量輕的特點，能夠降低功能消耗，可編程控制器的使用過程中，非常容易被安裝到機械設(shè)備，這樣能夠更好地實現(xiàn)機電一體化發(fā)展，便于控制和管理?？删幊炭刂破骶哂泻軓姷目垢蓴_能力，其在生產(chǎn)過程中所采用的是現(xiàn)代化的大規(guī)模集成電路技術(shù)，具有非常先進(jìn)的干擾處理能力，在使用過程中具有非常高的可靠性；可編程控制器系統(tǒng)自身擁有故障檢測功能，在其出現(xiàn)故障時能夠自動發(fā)出警報，進(jìn)行軟件應(yīng)用設(shè)置的過程中，相關(guān)人員可以通過可編程控制系統(tǒng)自動填寫故障診斷程序，這樣就可以在設(shè)備的使用過程中及時對故障進(jìn)行解決，起到很好的設(shè)備保護(hù)作用。同時可編程控制器的應(yīng)用，將原有的儲存邏輯方式變?yōu)楝F(xiàn)在常用的接線邏輯方式，能夠減少控制設(shè)備的外接線出現(xiàn)問題，還能減少設(shè)計時間，為后期的維護(hù)提供便利，同時可編程控制器的使用能夠?qū)Τ绦虻母奶峁┍憷?，在生產(chǎn)過程中可以按照不同的情況進(jìn)行相應(yīng)程序的編寫。除此之外，可編程控制器是一種面向企業(yè)、工業(yè)發(fā)展的控制設(shè)備，因此，在其接口設(shè)計和編程語言方面比較重視工業(yè)發(fā)展方向，工程技術(shù)人員能夠更好地對系統(tǒng)進(jìn)行理解和完善，再利用一些符號進(jìn)行編輯時，能夠更加接近繼電器，通過對這個系統(tǒng)的使用，減少開關(guān)邏輯控制指令的編寫，更好地操作電氣控制系統(tǒng)。

2 可編程控制器的基本工作原理

在進(jìn)行外圍設(shè)備的設(shè)計時，要注意可編程控制器的應(yīng)用，保證電氣的控制系統(tǒng)能夠形成一個完整的整體，在電氣控制系統(tǒng)中進(jìn)行可編程控制器的應(yīng)用，需要對控制工藝要求進(jìn)行滿足，這樣才能夠提高電力的生產(chǎn)效率和相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量，在可編程控制器管理系統(tǒng)的設(shè)計過程中，要滿足控制對象的基本要求。同時，要對實際應(yīng)用現(xiàn)場進(jìn)行考察，對反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究，制定出完整的設(shè)計方案，設(shè)計師要和操作人員進(jìn)行密切聯(lián)系，這樣能保證操作方案的順利實施，在出現(xiàn)設(shè)計問題時，能夠隨時進(jìn)行深入分析，及時解決問題?？删幊炭刂破髟诓僮鞣矫?，一定要注意設(shè)計的簡單，要保障其經(jīng)濟(jì)成本低的優(yōu)勢，這樣能夠為以后的維護(hù)提供很大的便利，保證電氣系統(tǒng)的安全運行?？删幊炭刂破髟谲浖到y(tǒng)的控制情況下，需要按照一定的程序?qū)斎朦c進(jìn)行掃描，然后讀取相應(yīng)的輸入點狀態(tài)，輸入指令，進(jìn)行邏輯性運算，通過運算結(jié)果發(fā)出信號和警報，實現(xiàn)邏輯控制。

3 可編程控制器在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用

（1）開關(guān)量邏輯控制。開關(guān)量的邏輯控制是可編程控制器在電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，通過對可編程控制器的使用，能夠?qū)鹘y(tǒng)的繼電器電路進(jìn)行替換，實現(xiàn)邏輯控制和順序控制，這是電氣控制系統(tǒng)發(fā)展過程中必不可少的部分，在進(jìn)行電臺設(shè)備控制中，可編程管理器發(fā)揮著不可替代的作用，在自動流水線中，比如生產(chǎn)線、磨床、組合機床等設(shè)備的應(yīng)用過程中，采用可編程管理器會取得非常好的效果。

（2）集中式控制系統(tǒng)。工業(yè)生產(chǎn)的過程中會出現(xiàn)很多難以預(yù)料的情況，這些情況會導(dǎo)致一些物理量發(fā)生變化，比如溫度、流量、速度等物理量，通過可編程模擬器的使用，能夠?qū)Σ煌那闆r進(jìn)行模擬，實現(xiàn)A/D和D/A之間的轉(zhuǎn)換。集中式控制系統(tǒng)中可編程管理器的采用，主要是用來實現(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)視和對設(shè)備的控制，在這個系統(tǒng)過程中每個設(shè)備之間的關(guān)系都能夠得到充分利用，可編程控制器對其進(jìn)行統(tǒng)一操作，集中式的控制系統(tǒng)成本比較低，為了節(jié)約成本在電器企業(yè)得到了非常廣泛的應(yīng)用，但在使用過程中會出現(xiàn)控制對象程序改變的問題，中央控制器的程序會突然停止操作，控制對象出現(xiàn)停止運行，這些情況都需要通過可編程管理器進(jìn)行調(diào)節(jié)和管理。

（3）分散控制系統(tǒng)。分散控制系統(tǒng)的工作原理是指每一個控制對象都要設(shè)置一臺可編程控制管理器，然后保證這些可編程控制器之間的信息數(shù)據(jù)傳輸和信號傳遞，這樣就能夠產(chǎn)生內(nèi)部響應(yīng)。分散控制系統(tǒng)主要是采取多臺機械生產(chǎn)線進(jìn)行統(tǒng)一控制的方式，每條生產(chǎn)線之間都有一定的數(shù)據(jù)進(jìn)行相連接，而且所有的控制對象都是可編程控制器來控制，所以如果某臺可編程控制器突然停止運行，對其他的控制器不會產(chǎn)生任何影響。

4 結(jié)語

編程控制器自身具有很好的抗干擾能力和診斷能力，能夠提高整個電氣控制系統(tǒng)的可靠性，電氣系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)繼電器和接觸器的使用故障，通過可編程控制器，能夠進(jìn)行故障的解決和排除。通過對可編程控制器的工作原理進(jìn)行分析，對控制器使用過程中所出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行及時解決，以此促進(jìn)我國電力企業(yè)的發(fā)展。