黨健

摘 要：隨著我國電子信息技術(shù)與自動化技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化越來越得工業(yè)企業(yè)的重視，PLC電路作為一種全新的可編程儲存器，在工業(yè)電氣自動化中得到了廣泛應(yīng)用，通過PLC電路在工業(yè)電氣自動化中的運用，不但能提高工業(yè)生產(chǎn)的效率，而且還能提高企業(yè)的市場競爭力。

關(guān)鍵詞：PLC電路 工業(yè)電氣 自動化 相關(guān)運用

中圖分類號：TN94 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）08（c）-0052-02

1 PLC電路技術(shù)概述

1.1 PLC的工作原理

目前我國PLC的工作原理主要分為3個階段，即輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、系統(tǒng)輸出刷新階段。其中輸入采樣階段指的是通過掃描的方式讀取采樣數(shù)據(jù)，這是數(shù)據(jù)儲存在規(guī)定的單元中，相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入以后，將被轉(zhuǎn)入到用戶程序進行執(zhí)行輸出操作，在輸入采樣階段，技術(shù)相關(guān)發(fā)生狀態(tài)，處理數(shù)據(jù)的單位也不會發(fā)生改變，從而保證輸入的資料數(shù)據(jù)不會發(fā)生改變，保證相關(guān)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。程序執(zhí)行階段主要指的是，在執(zhí)行程序過程中，保證PLC中的控制器總是能從上而下對用戶程序進行掃描，在這一過程中，一定要按照相關(guān)順序進行核算，核算的過程也要按照由上至下的原則進行核算，在PLC中掃描的路線由各個觸電構(gòu)成，從而得出運算的結(jié)果，根據(jù)得出的結(jié)果對邏輯線圈在儲存中的狀態(tài)完成刷新操作，從而確定是否執(zhí)行相關(guān)的處理指令。系統(tǒng)輸出刷新階段指的是要完成的操作任務(wù)，可以在編輯控制器中完成刷新，在系統(tǒng)輸出刷新階段過程中，CPU會根據(jù)輸入映像的狀態(tài)，對這些數(shù)據(jù)進行鎖存以后才去執(zhí)行其他操作，這一階段是PLC中重要階段，輸出的信息和資料才是編輯控制器要完成的任務(wù)。

1.2 PLC的特點

1.2.1 PLC可靠性高，抗干擾能力強

PLC具有非常強大的自行診斷能力，如果輸入的信息有錯誤，應(yīng)及時對這些錯誤信息進行處理，同時PLC采用濾波、隔離等硬件措施，能對系統(tǒng)故障進行及時檢測、對受損的信息進行恢復(fù)，通過采用最先進的高科技技術(shù)來提高抗干擾能力。

1.2.2 PLC通用性強，控制程序可以改變

工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用的PLC電路，具有齊全的硬件設(shè)備，能夠很好地滿足各種控制系統(tǒng)的要求，從而減少了用戶自己設(shè)計程序的任務(wù)，這也是PLC深受廣大用戶喜歡的主要原因。

1.2.3 PLC功能強，使用面非常廣

在工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用的PLC電路，不但具有計算、計數(shù)、運算、控制的功能，而且還具有人機對話、自動檢測、通信、記錄的功能，可以很好地控制一臺機械設(shè)備或者一條流水生產(chǎn)線，甚至可以控制一個完整的生產(chǎn)過程。隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，很多工業(yè)企業(yè)都是流水生產(chǎn)，通過PLC電路技術(shù)的使用，能很好地滿足生產(chǎn)快、連續(xù)生產(chǎn)的特點，所以，深受廣大工業(yè)企業(yè)的青睞。

1.2.4 編程簡單，容易掌握

很多工業(yè)企業(yè)沒有專門的專業(yè)的技術(shù)工程師，所以希望相關(guān)的設(shè)備越簡單越好，目前我國工業(yè)企業(yè)中選用的PLC幾乎都是梯形編程的方式，相關(guān)電線路非常清晰，如果自動化水平高一點的人員，通過PLC用戶手冊就能學(xué)會如何編程，就算沒有接觸過PLC系統(tǒng)的人員，通過簡單的培訓(xùn)就能學(xué)會如何編程。完全解決了工業(yè)中缺乏高素質(zhì)人才的局面[1]。

1.2.5 減少了控制系統(tǒng)設(shè)計和施工的工作量

隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能軟件越來越小，而功能越來越強大，在PLC中也不例外，通過高新技術(shù)網(wǎng)絡(luò)軟件代替了原有的繼電器控制系統(tǒng)中相關(guān)部件，使工作量大大減少。除此之外，PLC用戶還能通過實驗?zāi)M對PLC進行調(diào)試，從而減少了現(xiàn)場調(diào)試設(shè)備的工作量，深受廣大用戶的喜歡，也是PLC能在工業(yè)電子自動化中被廣泛應(yīng)用的原因之一。

1.2.6 體積小、重量輕、功耗低、維護方便

PLC電路技術(shù)通過把微電子技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)設(shè)備中，通過最新的納米合成技術(shù)，相關(guān)的材料都是最新的高科技產(chǎn)品，使得其結(jié)構(gòu)非常緊湊、堅固、功能小、重量輕、功耗低，能很好地阻止外來因素的影響，使得PLC在工業(yè)電氣自動化運用有了很強的抗干擾能力。方便PLC電路技術(shù)安裝到機械設(shè)備的內(nèi)部，從而更好地實現(xiàn)機電一體化的理想控制設(shè)備，可以說PLC是我國工業(yè)電氣自動化中重要的里程碑，對我國各行各業(yè)實現(xiàn)自動化提供了良好的基礎(chǔ)[2]。

2 PLC電路在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用

2.1 PLC在機床系統(tǒng)中的應(yīng)用

我國很多機床系統(tǒng)通常采用電氣控制模式，通過繼電器實現(xiàn)機床的運行，這樣的系統(tǒng)基礎(chǔ)產(chǎn)生接觸不良、觸頭電弧等現(xiàn)象，而且生產(chǎn)運行效率低下、能耗大、經(jīng)常發(fā)生故障、維修難度大，這些原因嚴重制約著我國工業(yè)廠家自動化的實現(xiàn)，但通過PLC能很好地解決這一點。通過PLC系統(tǒng)對需要調(diào)整的數(shù)據(jù)進行重新編程，實現(xiàn)實時控制，既能提高機床系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率，而且還能降低機床維修的費用，從而降低生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的市場競爭力，真正實現(xiàn)了機械系統(tǒng)的自動化控制。除此之外，通過PLC模塊化的模式，具有很強的自檢能力，能有效查找出機床存在的問題和故障，取代了液壓系統(tǒng)和氣動系統(tǒng)，大大提高了機床使用的穩(wěn)定性，使得機床機構(gòu)越來越簡單，為實現(xiàn)自動化建設(shè)提供良好的基礎(chǔ)。由于PLC電路技術(shù)有以上的優(yōu)點，在機床系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，能有效提高機床的壽命，同時還具有應(yīng)用方便、可靠性高、方便排除故障的優(yōu)點[3]。

2.2 PLC在中央空調(diào)上的應(yīng)用

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，中央空調(diào)在人們的生產(chǎn)生活中起到的作用越來越大，無論是在工程生產(chǎn)中還是居民生活中，對中央空調(diào)的使用越來越普遍。比如：在生產(chǎn)電子設(shè)備的廠家，由于電子設(shè)備對溫度的要求非常嚴格，中央空調(diào)成了電子設(shè)備廠主要控制溫度的設(shè)備，目前我國生產(chǎn)的中央空調(diào)的制冷方式有3種，即電器控制系統(tǒng)、直接數(shù)字式控制系統(tǒng)、課編程控制器PLC控制系統(tǒng)。其中PLC控制系統(tǒng)生產(chǎn)的中央空調(diào)，不但智能化程度比較高，而且還具有超強的抗干擾能力。而且對制冷控制系統(tǒng)的機構(gòu)沒有過多的要求，方便中央空調(diào)大批量生產(chǎn)，通過市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，使用PLC控制系統(tǒng)生產(chǎn)的中央空調(diào)在運行過程中的可靠性非常大，操作和維護也非常方便，深得廣大用的喜歡。通過不完全統(tǒng)計，采用PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)成為中央空調(diào)應(yīng)用最廣泛的控制系統(tǒng)[4]。

2.3 PLC在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。數(shù)控技術(shù)需要PLC作為技術(shù)支撐才能完成，目前數(shù)控技術(shù)中常用的控制系統(tǒng)有3種方式，即電位控制系統(tǒng)、直線控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)。數(shù)控技術(shù)主要適用在機械加工中。其中點位控制系統(tǒng)主要適用于與機械孔加工機床中。在我國目前的數(shù)控系統(tǒng)中，有全功能數(shù)控裝置和單板機控制裝置，這兩種控制系統(tǒng)都使用了PLC電路技術(shù)，但是在使用功能和應(yīng)用范圍上有很大的區(qū)別，比如：全功能數(shù)控裝置的功能比較完善，無論是加工孔、板、管都能很好使用，但是相對價格比較昂貴。如果企業(yè)生產(chǎn)比較單一，選擇全功能數(shù)控裝置，就會有功能發(fā)揮不出來。所以，在選擇過程中要根據(jù)企業(yè)的實際情況進行選擇[5]。為了滿足廣大用戶的需要，出現(xiàn)了一種PLC系統(tǒng)控制的單板機數(shù)控機械。通過把PLC電路技術(shù)引進單板機數(shù)控機械中，很好地解決了單板機中硬件電路、接口電路、驅(qū)動電路經(jīng)常受干擾的問題，大大滿足了中小型企業(yè)的發(fā)展需要。

2.4 PLC在煤礦系統(tǒng)中的應(yīng)用

我國是一個煤礦生產(chǎn)的大國，在煤礦生產(chǎn)中使用工業(yè)電氣自動化能很大程度上提高煤礦的生產(chǎn)效能，還能防止安全事故的發(fā)生。比如：在通風自動化中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，再加上相關(guān)的傳感器裝置，通過電子計算機把這些系統(tǒng)裝置連接起來就能實現(xiàn)遠程監(jiān)控，從而達到無人看守就能生產(chǎn)的目的，通過PLC中相應(yīng)的檢測程序，為檢修人員提供相關(guān)的信息資料，減少故障查詢的時間。如果是因為傳感器造成的故障，直接通過連接線路進行檢測和維修即可，從而減少對電動機和通風機的查詢，降低維護過程中產(chǎn)生的安全事故。在煤炭裝運系統(tǒng)中，可以使用PLC實現(xiàn)裝車自動化，裝車自動化控制系統(tǒng)的硬件可由多個獨立功能塊和控制核心組成，這些功能塊是產(chǎn)品倉倉位的檢測和信號的輸出、倉下閘門開度信號的測量和閘門的控制等；裝車控制系統(tǒng)的核心由PLC工業(yè)控制計算機及網(wǎng)絡(luò)版組態(tài)軟件組成[6]。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著我國工業(yè)電氣自動化的發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)因為其具有可靠性高，抗干擾能力強、通用性強，控制程序可以改變、功能強，使用面非常廣、編程簡單，容易掌握、減少了控制系統(tǒng)設(shè)計和施工的工作量、體積小、重量輕、功耗低、維護方便的特點被廣泛應(yīng)用在我國工業(yè)電氣自動化中。

參考文獻

[1] 陳鏡波.PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用[J].機電信息，2013（9）：106-107.

[2] 高瑋.PLC在電氣自動化控制中的運用[J].科技展望，2015 （3）：149.

[3] 劉永國.PLC在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用淺談[J].硅谷，2015（3）：93，102.