嵌入式PLC在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用研究

謝富珍

（新余學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，江西 新余 338000）

我國的工業(yè)飛速發(fā)展，由于工業(yè)生產(chǎn)對控制系統(tǒng)的需要，PLC系統(tǒng)隨之從國外引進(jìn)并改造，其解決了我國工業(yè)對控制系統(tǒng)的需求短缺問題。PLC最先是在美國出現(xiàn)，它是為了改善工業(yè)中繼電器存在的缺點(diǎn)而面世，但是在PLC控制系統(tǒng)剛出現(xiàn)的時(shí)候，那時(shí)的性能還比較單一。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與優(yōu)化，PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代智能工業(yè)的核心，它的功能完全足夠滿足現(xiàn)代化工業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展。以后的工業(yè)對PLC系統(tǒng)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)肯定會有巨大地提升，但在電氣自動(dòng)化中如何把嵌入式PLC應(yīng)用于其中，也是一個(gè)值得研究的課題。

1 嵌入式PLC概述

電氣自動(dòng)化嵌入式PLC是為工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用而生的，全稱是Programmable Logic Controller，它叫可編程控制器。自動(dòng)化嵌入式PLC它與計(jì)算機(jī)一樣，有著邏輯運(yùn)算、計(jì)數(shù)和算數(shù)的操作指令。但是它也是另有特點(diǎn)，自動(dòng)化嵌入式PLC是一種運(yùn)用可編程存儲器來操作或者執(zhí)行指令的電子系統(tǒng)。它是計(jì)算機(jī)和原工業(yè)用的繼電器接觸控制技術(shù)組合創(chuàng)新的現(xiàn)代智能產(chǎn)物，有著適應(yīng)電氣自動(dòng)化工業(yè)的領(lǐng)域一些優(yōu)點(diǎn)，如穩(wěn)定可靠、耗電量低和簡單靈活?，F(xiàn)在在工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)大規(guī)模地運(yùn)用了嵌入式PLC系統(tǒng)。

2 電氣自動(dòng)化中嵌入式PLC原理

（1）嵌入式PLC輸入采樣階段。PLC需對輸入信息的狀態(tài)和相應(yīng)的數(shù)據(jù)按照設(shè)定好的程序進(jìn)行掃描，掃描出的信息和數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄?yīng)的I/O映像區(qū)單元內(nèi)。其輸入采樣階段完成后，就會自動(dòng)地進(jìn)行下一個(gè)階段，即嵌入式PLC用戶執(zhí)行階段和輸出刷新階段。在輸入采樣階段不管輸入狀態(tài)和相應(yīng)的數(shù)據(jù)如何變化，都與I/O映像區(qū)內(nèi)的相應(yīng)單元沒有任何關(guān)系，不會改變在I/O映像區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)。

（2）嵌入式PLC用戶執(zhí)行階段，用戶以PLC為主要的依據(jù)條件掃描梯形圖格式的程序，掃描的規(guī)則早已設(shè)定好了的，自上而下，自左向右，同時(shí)也會對掃描的程序的連接觸點(diǎn)及線路進(jìn)行掌握和控制。在這個(gè)基礎(chǔ)上，按照空間的結(jié)構(gòu)分布按規(guī)則對連接觸點(diǎn)的線路進(jìn)行邏輯化運(yùn)算，同時(shí)其運(yùn)算出的結(jié)果會刷新存儲區(qū)的狀態(tài)，最后按照梯形圖中的程序指令執(zhí)行相應(yīng)的程序。

（3）嵌入式PLC輸出刷新階段，用戶程序掃描后還需要刷新一遍。嵌入式PLC的CPU依據(jù)I/O映像區(qū)內(nèi)的相應(yīng)狀態(tài)和數(shù)據(jù)，刷新全部輸出鎖存電路，再驅(qū)動(dòng)輸出電路對應(yīng)的外設(shè)，這樣一個(gè)循環(huán)就實(shí)行了PLC系統(tǒng)的真正輸出。

3 嵌入式PLC在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用——以電梯為例

（1）電梯電氣自動(dòng)化嵌入式PLC案例簡介。在電梯的運(yùn)行中，電氣自動(dòng)化PLC起到了很大的作用。電梯應(yīng)用嵌入式PLC，對于電梯信號和電梯的雙速電機(jī)的速度實(shí)現(xiàn)了智能化的控制，在PLC的選擇上對于軟件程序的選擇也可以是雙向的。

（2）電梯電氣自動(dòng)化嵌入式PLC應(yīng)用總體結(jié)構(gòu)。嵌入式PLC在電氣自動(dòng)化中的電梯控制方面，可以控制電梯這三個(gè)主要的功能：電梯的運(yùn)行方向都是由里面的信號決定而自動(dòng)控制的，執(zhí)行PLC程序的時(shí)候，是按順向優(yōu)先的程序原則。

（3）電梯電氣自動(dòng)化嵌入式PLC編程。在電梯自動(dòng)化控制的嵌入式PLC系統(tǒng)中，其嵌入式PLC是利用STEP7編程軟件編寫的應(yīng)用梯形PLC程序圖語言。STEP7軟件編程嵌入式PLC可以保證其質(zhì)量，并符合電梯運(yùn)行對嵌入式PLC的要求，從而保證電梯安全舒適。

4 結(jié)語

在電梯電氣自動(dòng)化嵌入式PLC的應(yīng)用中，嵌入式PLC發(fā)揮出了其超強(qiáng)的信息運(yùn)算和處理能力，應(yīng)用非常方便，而且其應(yīng)用和維修的成本非常低，具有明顯的優(yōu)勢。嵌入式PLC在電氣自動(dòng)化的領(lǐng)域中的應(yīng)用打破了傳統(tǒng)的電氣控制模式和思維，具備了初級的智慧化控制。使得人們在生活工作能夠更加方便快捷，發(fā)揮了嵌入式PLC在人們生活各個(gè)方面中的應(yīng)用效益。