趙俊愷

摘要：根據現(xiàn)有的研究資料，詳細論述了PLC技術在電氣自動化中應用的基本原理，并分析了其應用情況，以期能夠推動PLC技術在電氣自動化中的普及。

關鍵詞：PLC技術；電子自動化；智能化

0引言

電氣自動化是工業(yè)自動化的重要組成部分，也是工業(yè)經濟發(fā)展的一項重要技術，是一個國家現(xiàn)代化發(fā)展的重要標志，可以說電氣自動化水平代表著一個國家的工業(yè)發(fā)展水平。隨著電氣自動化的快速發(fā)展，各種先進的科學技術開始全面用于電氣自動化當中，如遠程控制技術、智能控制技術等。PLC技術是基于計算機技術而產生的一種可編程控制器，是智能控制技術的一種，這種技術已經開始應用到電氣自動化當中，并且顯著提高了電氣自動化水平。

1PLC技術與電氣自動化

1.1PLC技術

PLC技術是可編程控制器的簡稱，它雖然本身屬于計算機技術，卻是為工業(yè)控制應用專門設計制造的一種控制器。早期的可編程控制器又被稱為可編程邏輯控制器，隨著計算機技術的發(fā)展和PLC本身的逐漸成熟，現(xiàn)在所使用的PLC已經遠遠超出了邏輯控制的范圍，不過習慣上仍稱之為PLC。PLC的控制原理主要分為3個步驟，即輸入采樣階段、用戶程 序 執(zhí) 行 階段和輸出刷新階段。在輸入階段，PLC利用數(shù)據掃描器一次讀入所有的輸入狀態(tài)和數(shù)據，并存在PLC的I/O映像區(qū)內。然后按照由上到下的基本順序掃描用戶程序，一般呈現(xiàn)出一個梯形圖，掃描完成后進行邏輯運算，根據運算的結果刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應的位狀態(tài)。掃描用戶程序以后，就進入輸出刷新階段，控制器中的CPU向系統(tǒng)發(fā)出指令，按I/O映像區(qū)內對應的狀態(tài)和數(shù)據刷新所有的輸出鎖存電路，在經過輸出電路驅動外設，達到控制電器系統(tǒng)的目的。

1.2電氣自動化

所謂電氣自動化主要是指研究與電氣工程相關的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、實驗分析、研制開發(fā)以及電子和計算機等領域的一門科學。隨著經濟的 發(fā) 展 和 各 種科學技術的運用，我國的電氣自動化走上了快速發(fā)展的道路，電氣自動化水平不斷提高。目前，電氣自動化已經運用于工業(yè)生產的各個領域，并且已經在電氣自動化中融入了嵌入式網絡通信技術等，收到了良好的效果。尤其是 PLC 技術的應用，顯著提升了電氣自動化的靈活性和控制性，大大拓展了其應用領域和應用范。

2PLC技術在電氣自動化中的應用

PLC技術在電氣自動化中的應用是非常廣泛的，如在中央空調控制系統(tǒng)設計、公路交通系統(tǒng)設計、數(shù)控系統(tǒng)設計等方面，都有著比較廣泛的應用。筆者就 PLC 技術在這些自動化系統(tǒng)中進行了詳細的分析，以下將具體闡述。

2.1PLC在中央空調上的應用

中央空調與工農業(yè)生產和生活有著密切的關系，無論是在工業(yè)生產中，還是在城市居民的日常生活中，都是不可缺少的一種工業(yè)系統(tǒng)。例如，在一些對溫度要求比較高的電子企業(yè)中，中央空調是車間生產的必備設備，一般要借助中央空調來穩(wěn)定車間內的溫度。目前，中央空調冷凍系統(tǒng)的控制方式主要有3種，即早期的繼電器控制系統(tǒng)、直接數(shù)字式控 制 器（DDC）以及可編程序控制器（PLC）控制系統(tǒng)。其中，PLC 控制系統(tǒng)不僅智能化水平較高，而且具有良好的抗干擾能力，并且對控制系統(tǒng)的結構也沒有硬性的要求，運行的可靠性大大提高，使用和維護起來也很方便，目前已經成為中央空調中應用最廣泛的控制系統(tǒng)。

2.2PLC在公路交通系統(tǒng)上的應用

隨著城市的快速發(fā)展，公路交通系統(tǒng)在很大程度上決定了城市的秩序，尤其是交通秩序，立交橋等城市交通系統(tǒng)的復雜化，使交通信號燈的控制更加困難。傳統(tǒng)的交通信號燈的控制方式，已經不適應公路交通系統(tǒng)快速發(fā)展的需要。因此，現(xiàn)在很多城市將PLC技術應用到交通信號燈系統(tǒng)設計中，形成了PLC型交通信號燈控制器，對交通信號燈的控制能力大大增加，使其對城市發(fā)展的適應力能力明顯地提高。這是因為PLC控制器對外部環(huán)境的適應力很強，并且內部也具有豐富的定時器資源，對城市交通發(fā)展中常用的“漸進式”信號燈能夠進行精確的控制，特別是能夠實現(xiàn)對岔路口的控制。目前，國內使用的PLC交通信號燈控制系統(tǒng)在內部具有實時時鐘，通過PLC編程控制可以對交通信號進行全天候的無人管理。由于PLC控制器自身具有聯(lián)網通訊的功能，這樣就能夠幫助交通部門對各個信號燈進行局域網式的統(tǒng)一調 度和管理，最大程度地縮小車輛信號燈的等候時間，從而更加科學地對城市交通進行管理。

2.3PLC在數(shù)控系統(tǒng)中的應用

隨著我國工業(yè)技術的發(fā)展，數(shù)控技術已經成為工業(yè)生產中一種不可缺少的技術，而數(shù)控技術的實現(xiàn)與PLC應用有著密切的關系。目前常見的數(shù)控系統(tǒng)主要有3種，即點位控制系統(tǒng)、直線控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)。在工業(yè)生產中，數(shù)控系統(tǒng)主要用于機械加工，其中點位控制一般用于孔加工機床，如鉆孔機床、鏜孔機床等，其是為了在加工過程中實現(xiàn)由一個位置向另一個位置的精確移動，一般來說并不考慮加工物體的運動軌跡，移動過程中一般不進行加工。目前，數(shù)控系統(tǒng)的實現(xiàn)主要有2種方式，即全功能數(shù)控裝置和單板機控制，這2種控制系統(tǒng)都應用了PLC，只不過在功能和應用范圍上有很大的區(qū)別。全功能數(shù)控裝置的功能非常完善，但是價格非常昂貴，對于一些企業(yè)來說這種裝置的許多功能完全是多余的。為了滿足一般企業(yè)的發(fā)展需要，市場上出現(xiàn)了基于PLC的單板機數(shù)據系統(tǒng)，其是為了解決傳統(tǒng)單片機中長期存在的設計硬件電路、接口電路、驅動電路和抗干擾問題，不僅能根據生產需要調整機床功能，還能根據技術進步對機床功能進行升級，這一點滿足了很多中小企業(yè)的發(fā)展需要，增加了企業(yè)經營管理的靈活性。

3結語

隨著科技的不斷發(fā)展與進步，PLC應用前景將更加廣闊，其對電氣自動化的提升作用將更加明顯?；赑LC的電氣自動化控制系統(tǒng)的規(guī)格、種類、應用范圍將會進一步拓展，以滿足不同工業(yè)控制場合的需求。因此，國家要加大對該系統(tǒng)的科研投入力度，使更多的先進技術能夠應用于電氣自動化中，為工業(yè)和企業(yè)發(fā)展提供更加先進的電氣自動化控制設備。

參考文獻：

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