【摘 要】本文通過對編程控制系統(tǒng)的含義及工作原理進行研究和分析，并列舉一些可編程控制系統(tǒng)在電子工程及其自動化中應(yīng)用的具體實例，希望能夠加深對可編程控制系統(tǒng)的應(yīng)用的了解。

【關(guān)鍵詞】電子工程；自動化；可編程控制系統(tǒng)

0.引言

近年來，基于可編程控制器的可編程控制系統(tǒng)發(fā)展迅速，功能也愈發(fā)的強大，能夠有效的實現(xiàn)電子工程自動化控制。這種自動化控制系統(tǒng)比傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)更加的精準和及時，通過對繼電器的控制，實現(xiàn)邏輯判斷、數(shù)據(jù)計算、順序控制等功能。另外，可編程控制器的最大的優(yōu)點就是其“可編程”的功能，用戶可以根據(jù)自身的需要進行程序編寫，使這種控制系統(tǒng)更加具有靈活性。

1.可編程控制系統(tǒng)的概述

1.1可編程系統(tǒng)的概念

可編程控制系統(tǒng)及利用可編程控制器，對數(shù)字控制系統(tǒng)進行運算、控制、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等指令進行執(zhí)行，從而對設(shè)備進行自動化控制的一種系統(tǒng)。所謂可編程控制器即PLC，是一種被用作工業(yè)用途的采用電子計算機技術(shù)的通用控制器。在操作時，可編程控制器利用自身的編程存儲程序，對一些邏輯計算、順序控制、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和算術(shù)操作等指令進行執(zhí)行，然后通過數(shù)字模擬式的輸入輸出方式對機器設(shè)備進行控制，從而達到自動化生產(chǎn)的目的。這種控制器的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)數(shù)控自動化的面貌，為新的生產(chǎn)工藝和技術(shù)提供了有力的支持。近年來，微電子技術(shù)發(fā)展迅速，可編程系統(tǒng)也逐漸應(yīng)用到了這一技術(shù)，通過對微電子技術(shù)的開發(fā)和利用，可編程控制器的功能也愈加的豐富，由簡單的邏輯計算，到現(xiàn)在的編程、順序控制、數(shù)據(jù)輸入輸出等功能，為電子自動化的革新與發(fā)展帶來了契機。

1.2可編程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

隨著電子計算機技術(shù)的發(fā)展，可編程控制系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展也越來越迅速，在設(shè)計理念、理論支持、性能和功能等方面都有了很大的提升，使得新一代的可編程控制系統(tǒng)具有控制功能齊全、覆蓋面廣、程序編制效率高、故障率低等優(yōu)點，更加有利于人們的使用和故障排除。另外，遠程通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理方法及圖像顯示技術(shù)的不斷發(fā)展也在一定程度上增強了可編程控制系統(tǒng)的可用性，使其能夠更好的為自動化連續(xù)生產(chǎn)服務(wù)。可編程控制器的應(yīng)用廣泛，已經(jīng)逐漸的取代了傳統(tǒng)的繼電器控制方式，提高了電子工程的自動化水平，優(yōu)化了其資源配置，降低了生產(chǎn)成本，實現(xiàn)了效益的提高。

可編程控制系統(tǒng)現(xiàn)已成為工業(yè)產(chǎn)業(yè)自動化生產(chǎn)的一種標準配置，其主要應(yīng)用在開關(guān)邏輯、閉環(huán)過程控制、設(shè)備生產(chǎn)的數(shù)字控制、機器人自動化控制和由多種控制系統(tǒng)所組成的多級控制等領(lǐng)域。

2.可編程系統(tǒng)的工作原理

2.1可編程系統(tǒng)基本工作原理

可編程系統(tǒng)的工作核心是可編程控制器，可編程控制器有很多的規(guī)格類型，但是其工作原理都是基本一致的，主要包括主機、輸入輸出接口、編程器接口和外接設(shè)備的接口這幾部分，在其工作過程中，根據(jù)事先設(shè)置好的程序按照一定規(guī)律進行循環(huán)式掃描，與此同時，反復(fù)的對接收到的信號進行數(shù)據(jù)采集和輸出狀態(tài)刷新。在每一次掃描過程中，都需要經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、指令執(zhí)行、刷新輸出值這三步。在數(shù)據(jù)采集這一階段，需要錄入數(shù)據(jù)和其端子的連接狀態(tài)信息，在指令的執(zhí)行階段則是通過對程序的掃描，并且對計算好的數(shù)據(jù)結(jié)果進行輸出，導(dǎo)入鎖存器、晶體管等相互對應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動中。

2.2可編程控制技術(shù)的編程

程序編制是可編程控制技術(shù)的重要步驟之一，需要按照一定的要求來對其進行軟件程序編制，其原理主要是通過對不同的編程原件的動合、動斷進行編程工作，這些原件主要包括對輸入輸出繼電器、計數(shù)器、定時器等?？删幊炭刂破髦械倪@些原件與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)具有很多的相似之處，要說到不同，主要是可編程控制器在編程過程中是以存儲單元的邏輯狀態(tài)來實現(xiàn)的，而不是通過非硬件繼電器來進行的。一般來講，控制器生產(chǎn)廠家會提供給用戶一些編程語言，其通過對指令和圖形的描述來滿足用戶的使用需求，比較常用的編程語言有梯形圖語言以及指令語句語言等。所謂梯形圖語言主要利用繼電器動合、動斷觸點的關(guān)系進行語言編程，這種編程方式比較直觀易懂，易于操作。指令語句編程是利用指令字符來進行編程， 這一編程方式與計算機編程較為相似，比上一編程方法要復(fù)雜深奧一些，不利于操作。

3.可編程控制系統(tǒng)在電子工程中的應(yīng)用舉例

3.1可編程控制系統(tǒng)在運輸傳送設(shè)備中的應(yīng)用

運輸傳送設(shè)備經(jīng)常用于港口運輸當中，屬于比較常見的電子工程設(shè)備，由于港口運輸?shù)呢浳飻?shù)量比較大，不利于管理和檢查，想要做到高質(zhì)量的管理和保護必須要大量的工作人員，可以說，傳統(tǒng)的管理控制方式即費時、又費力。這個時候可編程控制系統(tǒng)的作用就體現(xiàn)出來了，我們可以通過使用可編程控制系統(tǒng)來實現(xiàn)對于整個運輸傳送流程的監(jiān)控，然后根據(jù)貨物的密集和重要程度，針對性的對其進行適當?shù)墓芾肀Ｗo。在具體的操作上，我們可以利用可編程控制器將監(jiān)控系統(tǒng)、電話通訊系統(tǒng)、集中管理系統(tǒng)進行實施整合和組織，以構(gòu)建出一種可以對整個運輸傳送設(shè)備進行自動化管理的集控網(wǎng)絡(luò)，對整個運輸場地進行實時的遙測、遙控，有效的提高在運輸傳送系統(tǒng)的安全性、可靠性，從而使其工作效率得到提升。另外，設(shè)備實現(xiàn)自動化可以有效的節(jié)約成本，減少工作人員的使用數(shù)量，在設(shè)備故障的處理上，也能做到快速和精準，為生產(chǎn)、運營帶來了莫大的益處。

在這種運輸傳送系統(tǒng)自動化的實施中，可以通過對現(xiàn)場控制和集中管理控制這兩部分進行對其分別管理。所謂現(xiàn)場控制是指利用可編程控制系統(tǒng)對控制站、現(xiàn)場控制儀器和檢測儀器對現(xiàn)場進行實時監(jiān)視控制；集中控制則是指利用可編程控制技術(shù)通過對監(jiān)控室、工作人員、工程技術(shù)人員以及數(shù)據(jù)服務(wù)器等進行集中管理和控制，然后將現(xiàn)場控制和集中控制通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信進行聯(lián)結(jié)，實現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集。利用可編程控制技術(shù)所構(gòu)建的運輸傳送自動化控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場的有效控制的管理，通過監(jiān)視系統(tǒng)定時的搜集和上傳的數(shù)據(jù)，了解現(xiàn)場所發(fā)生的事故或者突發(fā)狀況，以保證貨物和工作人員的安全，實現(xiàn)安全生產(chǎn)、高效生產(chǎn)。

3.2可編程控制系統(tǒng)在高粉塵濃度環(huán)境下除塵系統(tǒng)中的應(yīng)用

石灰、水泥生產(chǎn)企業(yè)在其進行生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會產(chǎn)生大量的粉塵和細小顆粒，對環(huán)境產(chǎn)生 了巨大的影響，同時，也不利于工作人員的身體健康。傳統(tǒng)的除塵方式，無外乎噴水或者人工除塵，不但效率低下，還浪費了大量的財力物力。采用可編程控制系統(tǒng)對其進行自動化控制，能夠大大的提高除塵效率，具有質(zhì)量高、成本低的優(yōu)點。具體操作上可以利用電控箱和集中控制中心相聯(lián)接，同時利用現(xiàn)場監(jiān)視系統(tǒng)對現(xiàn)場的粉塵污染情況進行監(jiān)視，并反饋一定的數(shù)據(jù)，在利用傳感器與水泵相連，通過對水位、水壓的設(shè)定，來進行自動化的消防和除塵。

4.結(jié)語

可編程控制系統(tǒng)運用廣泛，對電子工程及其自動化的實現(xiàn)具有重大的意義，可編程控制系統(tǒng)主要將運用計算機技術(shù)和繼電器控制系統(tǒng)相結(jié)合，通過實現(xiàn)對程序的編制，利用監(jiān)控設(shè)施、通訊設(shè)備、集控設(shè)備等對生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)要素實施監(jiān)控和管理。在控制的過程中，需要將集中控制和現(xiàn)場控制相結(jié)合，綜合利用各種資源對電子工程進行自動化的智能管理，大大的提高生產(chǎn)的效率。 [科]

【參考文獻】

[1]劉遠博，薛麗賢，鄭毅.可編程控制器PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計探討[J].黃金，2011（4）.

[2]余疊.對電子工程及其自動化中可編程控制系統(tǒng)的探討[J].軟件（教育現(xiàn)代化）：電子版，2013（7）.