摘 要：當今企業(yè)使用的設備中，大部分機械設備仍然以傳統(tǒng)繼電器控制為主，運用繼電器觸點通斷的邏輯組合實現(xiàn)自動控制，此類線路復雜，通斷點多長期使用后觸點容易損壞，且其中任何一個繼電器中的一對觸點不良，都有可能影響整個系統(tǒng)的正常運行；綜合設備的運行狀況，改造成本等問題，進行了可編程序控制器（PLC）對設備改造的應用研究，并對造中的一些細節(jié)問題進行探討。

關鍵詞：PLC；繼電器；設備改造

一、PLC有以下幾個顯著特點

1.電氣設備控制的關鍵是可靠性要高，PLC采用現(xiàn)代集成電器技術，采用嚴格的生產(chǎn)制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術，能適應很強的電噪聲、電磁干擾、機械振動、極高溫度和濕度的工業(yè)環(huán)境，具有很高的可靠性。從PLC的外部電路來說，各同等規(guī)模的繼電器控制系統(tǒng)相比，電氣接線及開關接點已減少數(shù)百分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，可及時發(fā)現(xiàn)故障發(fā)出警報信息。在應用中還可編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的線路也獲得故障自診斷功能，也就使整個系統(tǒng)有了極高的可靠性。

2.配套齊全，功能完善，適用性強

現(xiàn)在PLC已形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，除了邏輯處理功能外，PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。PLC除具有基本邏輯控制、定時、計數(shù)、算術運算等功能外，配上特殊的功能模塊還可實現(xiàn)位控制、PID運算、過程控制、數(shù)字控制等功能。PLC可連接成為功能很強的網(wǎng)絡系統(tǒng)，低速網(wǎng)絡的傳輸距離達500至2500米，高速網(wǎng)絡的傳輸距離為500至1000米，網(wǎng)上結(jié)點可達1024個，并且高速網(wǎng)絡和低速網(wǎng)絡可以級連，兼容性好。近年來PLC功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制，溫度控制，CNC等各種控制中。

3.系統(tǒng)的設計建造工作量小、維護方便、容易改造、易學易用

PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備的外部接線，使控制系統(tǒng)設計及建造周期大為縮短，同時維護也變得容易起來，更重要的是使用同一設備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能，它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受，它采用一種面向控制過程的梯形圖語言。

4.體積小、重量輕、能耗低

PLC安裝簡單，其相對小的體積是只安裝在通常繼電氣控制箱所需空間的一般地方。再從繼電器控制系統(tǒng)改造到PLC系統(tǒng)的情況下，PLC小的模塊結(jié)構(gòu)能安裝在繼電器箱附近并將連接向已有接線端，而且該換方便，只要將PLC的輸入/輸出端子連向已有的接線端子即可。

二、繼電器改PLC控制步驟流程

1.原設備電器工作原理，根據(jù)生產(chǎn)工藝分析控制要求，如要完成的順序動作、動作時間、連慣性及安全防護等；操作方式：如手動、自動、連續(xù)、調(diào)機等，根據(jù)控制要求確定控制方案，根據(jù)系統(tǒng)方案和工藝要求確定系統(tǒng)運行方式。

2.了解系統(tǒng)改造要求，用可編程序控制器（PLC）替換原繼電器控制電路，盡可能使用系統(tǒng)中的可用元件，在滿足控制要求的情況下，盡可能采用便宜的PLC，根據(jù)被改造設備要求，確定PLC的輸入、輸出點數(shù)，以備添加功能時使用。

3.正確選擇PLC對保證整個控制系統(tǒng)的技術經(jīng)濟指標起著重要作用，選擇PLC應包括機型選擇，容量選擇，I/O模塊選擇，電源模塊選擇等。

4.設計控制程序，控制程序是整個系統(tǒng)工作的軟件，是保證系統(tǒng)正常、可靠、安全的關鍵，因此控制系統(tǒng)的程序要經(jīng)過反復調(diào)試，修改，直到滿足要求為止。如果滿足不了要求，要仔細檢查線路和修改程序，直到滿足設備生產(chǎn)要求為止。

以超小型PLC為例，最新出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦，超小的體積是使它成為機電一體化的理想控制設備。

根據(jù)需要輸入點數(shù)11點，輸出點數(shù)6點，可選用一臺微型機，結(jié)合成本、容量、I/O及電源等，選用了三菱型機，它有輸入點14、繼電器輸出10點，并帶有DC24V電源輸入模塊。在本機改造中，PLC的輸入、輸出點數(shù)既能滿足需要還留有一定余量以做備用；而自帶DC24V電源更是一大優(yōu)點；安全而且受外界電磁干擾小，信號比較穩(wěn)定。

最重要的是程序設定，一套好程序需要反復論證，裝機后反復試機直到安全而又能圓滿完成生產(chǎn)任務為止。.

選用PLC還應考慮以下幾點：

1.基本原則是需要什么功能，就選其功能的PLC，同時還要考慮維修備件的通用性及今后設備的改進和發(fā)展，另外，根據(jù)需要選擇相應的模塊，例如：開關量的輸入與輸出模塊，模擬量的輸入與輸出模塊，網(wǎng)絡連接模塊等。

2.對同一型號的整體式PLC，除按點數(shù)分成許多檔以外，配以不同點數(shù)的I/O擴展單元，來滿足對輸入輸出點數(shù)的不同要求，對于一個被控的設備，所用的輸入輸出點數(shù)不會發(fā)生變化，但考慮到設備的改造或輸入輸出點數(shù)的損壞，一般應保留1/8的余量。

3.要注意輸入、出信號性質(zhì)、參數(shù)和特性要求等，輸入信號的電壓等級和變化頻率，信號源是電壓輸出型還是電流輸出型；輸出端點的負載特點，據(jù)此來選擇和配置合適輸入輸出信號特點和要求的輸入輸出模塊。

4.PLC使用一般不要特殊措施，但是如果環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強烈，或安裝不當，有可能使PLC接收到錯誤信號，造成誤動作，或是PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)丟，嚴重時會使系統(tǒng)失控。在系統(tǒng)設計時，應采取相應的可靠措施，以消除或減少干擾影響，保證系統(tǒng)的正長運行。

5.通常PLC的程序儲存器以字或步為單位，如K字、快步等，這里PLC程序的單位“步”是由一個構(gòu)成的，既每個程序步占一個儲存器單元。

可編程序控制器PLC是微機技術與系統(tǒng)繼電器控制技術相結(jié)合產(chǎn)物，它克服了繼電器控制系統(tǒng)中的機械觸點的接線復雜，可靠性低，功耗高，通用性和靈活性差的缺點，充分利用了微處理器的優(yōu)點，用戶在購到所需PLC后，只需按說明書提示，做好程序編制，做少量的接線，就可以將PLC用于傳統(tǒng)繼電器控制改造設備中去。

參考文獻

[1]李道林.電氣控制與PLC原理及應用

[2]《可變程序控制器及其應用》.中國勞動社會保障出版社，2007年

（作者單位：日照市技師學院電氣技術系）