PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

王羽

摘 要：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC 技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用擁有更加廣闊的前景，這也是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的必然要求。PLC 技術(shù)操作簡(jiǎn)單可靠，解決了傳統(tǒng)的工業(yè)系統(tǒng)中各種控制力差的問(wèn)題，提高了自動(dòng)化控制能力、降低了能耗。目前，PLC 技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中，其發(fā)展?jié)摿σ彩怯写覀冞M(jìn)一步開(kāi)發(fā)的。本文介紹了PLC 在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，分析了其優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，指出了其發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：PLC 技術(shù)；電氣自動(dòng)化；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、PLC 技術(shù)的原理和特點(diǎn)

（1）PLC 技術(shù)的工作原理。PLC 中文全稱是可編程邏輯控制器，它將編程儲(chǔ)存在自身中并應(yīng)用到內(nèi)部系統(tǒng)，以此對(duì)機(jī)械生產(chǎn)進(jìn)行智能的控制，使生產(chǎn)控制更加簡(jiǎn)單易懂。PLC 的控制原理可以從三方面來(lái)解釋。首先 PLC 數(shù)據(jù)掃描器讀入用戶的輸入程序存儲(chǔ)在映像區(qū)，這是 PLC 工作的采樣階段。然后 PLC 會(huì)按照順序依次掃描用戶輸入的數(shù)據(jù)，完成基本的掃描后 PLC 自動(dòng)開(kāi)始進(jìn)行邏輯運(yùn)算，邏輯運(yùn)算的結(jié)果告知用戶輸入的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)儲(chǔ)存區(qū)中對(duì)應(yīng)的位狀態(tài)，這是用戶執(zhí)行階段。最后進(jìn)入輸出刷新的階段，控制器中會(huì)根據(jù)運(yùn)算結(jié)果向系統(tǒng)發(fā)放指令，經(jīng)過(guò)輸出電流輸出對(duì)應(yīng)的狀態(tài)指令，以此來(lái)驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備控制電氣系統(tǒng)。（2）PLC 技術(shù)的特點(diǎn)。第一，PLC 使用操作簡(jiǎn)單易學(xué)，制作編程簡(jiǎn)單，不需要專業(yè)的計(jì)算機(jī)知識(shí)。其主要使用梯形圖、邏輯圖和語(yǔ)句表等簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言。所以 PLC 系統(tǒng)不論是在開(kāi)發(fā)制作還是使用方面都不是問(wèn)題，降低了操作人員的門檻。另外其在線修改程序的特點(diǎn)可以方便工作人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，在不拆卸硬件的前提下就可以完成調(diào)試。第二，PLC 可靠性和適應(yīng)性強(qiáng)。因此，在 PLC 的硬件配置完成后，用戶就可以立即調(diào)節(jié)用戶程序來(lái)適用自己的需求。通過(guò)用戶程序來(lái)完成調(diào)節(jié)可以大量減少接觸點(diǎn)接觸不良的狀況，電路故障的發(fā)生率大大減少，而且 PLC 系統(tǒng)較為齊全的硬件配置也使其具有較強(qiáng)的抗干擾能力。第三，與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，PLC控制功能出眾，可以完成復(fù)雜的操作。此外，PLC可以進(jìn)行通信聯(lián)網(wǎng)，這樣就方便人們進(jìn)行分散和集中控制。第四，PLC 通過(guò)軟件代替繼電器控制，所以其安裝相對(duì)簡(jiǎn)單，在硬件設(shè)施到位的基礎(chǔ)上質(zhì)押進(jìn)行軟件設(shè)置就可以完成安裝，這樣一來(lái)調(diào)試也在軟件設(shè)置中完成，同樣也減少了工作量，比如說(shuō) PLC 的梯形圖程序主要采用順序控制設(shè)計(jì)方法，PLC 的影虎程序可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，這樣就簡(jiǎn)化了整個(gè)調(diào)試過(guò)程。再者其維修工作也相對(duì)簡(jiǎn)單，工作量較少。

二、PLC 技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

（1）在順序控制中的應(yīng)用。順序控制是在企業(yè)中很常見(jiàn)的一種控制方法。例如順序控制在輸煤系統(tǒng)中應(yīng)用，好的輸煤自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)輸煤效率有著關(guān)鍵的影響。輸煤控制系統(tǒng)由主站層、遠(yuǎn)程站以及現(xiàn)場(chǎng)傳感器組成，是分層式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。工作人員主要在控制室實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制，用電腦監(jiān)控輸煤的傳輸設(shè)備。目前 PLC 已經(jīng)大范圍的應(yīng)用到了輸煤控制系統(tǒng)中去，PLC 的應(yīng)用很大程度提高了企業(yè)的效率，也增加了生產(chǎn)的穩(wěn)定性。（2）在開(kāi)關(guān)量控制中的應(yīng)用。開(kāi)關(guān)控制比較在乎反映時(shí)間一般的機(jī)械繼電器反映時(shí)間長(zhǎng)，不能及時(shí)進(jìn)行控制，但是 PLC 所創(chuàng)造的虛擬繼電器比機(jī)械繼電器的反應(yīng)時(shí)間少很多，幾乎可以忽略不計(jì)，這樣一來(lái) PLC 就比較適合用在開(kāi)關(guān)量控制上。此外 PLC 反應(yīng)迅速，有助于保護(hù)器材減少損失等特點(diǎn)也使它應(yīng)用到了自動(dòng)切換系統(tǒng)中。（3）在空調(diào)系統(tǒng)上的應(yīng)用。PLC 技術(shù)應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)上主要是應(yīng)用在空調(diào)的冷凍系統(tǒng)?？照{(diào)的冷凍系統(tǒng)傳統(tǒng)的控制方式主要有繼電器控制系統(tǒng)和數(shù)字式控制器 DDC。但是繼電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜，不僅自身消耗大，而且發(fā)生故障的幾率也偏高，目前已經(jīng)逐漸被市場(chǎng)淘汰。數(shù)字式控制器 DDC 控制系統(tǒng)由于自身抗干擾能力弱，所以其使用范圍相對(duì)較小。PLC 系統(tǒng)相對(duì)前兩者而言比較簡(jiǎn)單容易控制，而且具有較強(qiáng)的抗干擾能力，更加適合應(yīng)用在在空調(diào)制冷體統(tǒng)中。

三、PLC 技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和建議

（1）與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接更加緊密。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)也會(huì)有不斷的提高，PLC 的發(fā)展前景也會(huì)變得更加廣闊。在發(fā)展的推動(dòng)下，PLC 系統(tǒng)將會(huì)有實(shí)現(xiàn)與外界網(wǎng)絡(luò)連接的需求，進(jìn)行更加智能和廣闊的調(diào)控。計(jì)算機(jī)技術(shù)新成果的加入會(huì)更加豐富 PLC 系統(tǒng)，其運(yùn)算速度和存儲(chǔ)容量都將會(huì)得到進(jìn)一步優(yōu)化。此外，PLC 系統(tǒng)將會(huì)更加多樣化，這會(huì)擴(kuò)大其應(yīng)用規(guī)模，適應(yīng)于更加多的電氣自動(dòng)化設(shè)備。在更加遙遠(yuǎn)的未來(lái)，PLC 技術(shù)將會(huì)具有更加多的可能性，PLC 與其他計(jì)算機(jī)控制網(wǎng)的聯(lián)合將會(huì)更大程度上實(shí)現(xiàn)智能化和網(wǎng)絡(luò)化的市場(chǎng)需求，形成大型電器設(shè)備系統(tǒng)。但是 PCL 技術(shù)也仍舊會(huì)受到其他技術(shù)比如 DCS 和 PC 工業(yè)的沖擊，所以出于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要，PLC 技術(shù)也需要不斷加強(qiáng)和完善自身，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和 pc 化的控制。我國(guó)的 PLC 聲場(chǎng)廠家也需要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和品牌建設(shè)，在國(guó)際化的舞臺(tái)上發(fā)揮跟個(gè)重要的作用。（2）抗干擾能力有待加強(qiáng)。PLC 在生產(chǎn)環(huán)境異常惡劣的時(shí)候表現(xiàn)出較弱的抗干擾能力，尤其是在遭遇電磁干擾時(shí)非常容易出現(xiàn)問(wèn)題，這些問(wèn)題將會(huì)影響到生產(chǎn)的進(jìn)行，導(dǎo)致故障。所以提高 PLC 的穩(wěn)定性仍舊是非常重要的一個(gè)技術(shù)研究方向。這就要求 PLC 系統(tǒng)一方面虛心參考其他系統(tǒng)的技術(shù)原理進(jìn)行改進(jìn)，另一方面積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新來(lái)完善自身。只有這樣 PLC 技術(shù)才能更好的克服缺點(diǎn)真正得到自身的發(fā)展，應(yīng)用在更加多樣化的電氣化控制系統(tǒng)中去。

結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控盤之間的電氣控制采用電氣連接，存在消耗大、維護(hù)大的種種弊端，帶來(lái)了許多故障和不便。PLC 的出現(xiàn)改變了這種狀況，其克服了傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)，大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

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