王忠超

（北京首創(chuàng)環(huán)境科技有限公司，北京 100000）

PLC屬于可編程控制元件，其主要是借助數(shù)字信息化的運算方式，對編程信息做儲存處理，對工業(yè)生產(chǎn)設備進行控制，以此提高生產(chǎn)效率，并提高企業(yè)自身的發(fā)展實力。

1 PLC的工作原理

我國在應用PLC技術過程中，其工作原理包含三個階段的內容，即輸入采樣、程序執(zhí)行、系統(tǒng)輸出刷新階段。在剛開始的輸入采樣階段中，利用掃描方式對采樣數(shù)據(jù)進行讀取，數(shù)據(jù)存儲在相應的單元中，在完成數(shù)據(jù)的輸入流程后，會繼續(xù)轉入用戶程序中展開下一步的執(zhí)行輸出。在此階段的技術相關發(fā)生狀態(tài)，同時，處理數(shù)據(jù)的單位不會出現(xiàn)變化，以此確保輸入數(shù)據(jù)狀態(tài)的穩(wěn)定性，使其具有原本價值。對于程序執(zhí)行階段，是指PLC控制器在對用戶程度做掃描處理的過程中，始終遵循自上而下的原則，同時，在規(guī)定順序的指導下完成核算作業(yè)，核算同樣也需要按照自上而下的原則。實施掃描的線路分別包括了多個觸點，通過對運算結果的掌握，實現(xiàn)邏輯線圈儲存狀態(tài)的刷新，最后，對處理指令進行判斷，決定是否需要執(zhí)行。系統(tǒng)輸出刷新階段代表的需要完成的操作任務，在編輯控制器中實現(xiàn)刷新，并在此階段，中央處理器會按照輸入映像的具體狀態(tài)和情況，在完成數(shù)據(jù)的鎖存后進行其他操作命令的執(zhí)行，輸出的數(shù)據(jù)是編輯控制器需要進行的重要任務。

2 PLC的特點

2.1 具有較強的可靠性和抗干擾能力

PLC本身的自行診斷能力較為突出，當輸入信息出現(xiàn)錯誤的時候，需要對其展開有效處理和調整，并且PLC借助濾波和隔離等硬件方法，可以完成修通故障的迅速檢測以及受損信息的有效恢復，借助先進技術實現(xiàn)抗干擾能力的顯著提升。

2.2 通用性強，控制程序可變

工業(yè)電氣自動化中涉及的PLC配備有全面的硬件設備，對于不同的控制系統(tǒng)的要求，都能及時做到滿足，這樣就有效避免了用戶自行設計程序的情況，因此，應用較為廣泛。

2.3 功能強，使用面較廣

應用在工業(yè)電氣自動化中的PLC技術，能夠實現(xiàn)計算、計數(shù)、控制等多方面任務的操作，并且再加上自動檢測、通信和記錄等功能的相互配合與協(xié)調，小到生產(chǎn)設備，大到以整體完整的流水線，都可以實現(xiàn)有效控制。隨著智能化和自動化時代的到來，企業(yè)多會考慮引進了完整的生產(chǎn)流水線，借助PLC技術科確保生產(chǎn)的效率和質量，縮短作業(yè)周期，將成本控制在合理范圍內，為企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟效益。

2.4 編程簡單，上手難度低

一些工業(yè)企業(yè)在技術工程人員的配備上較為缺乏，因此，對于復雜設備的使用上具有較大的難度，現(xiàn)階段施工的PLC一般都是利用梯形方式進行編程，電線路徑的展示較為清楚，具有一定自動化知識基礎的人員通過PLC用戶使用說明進行學習，就可以初步掌握編程知識和技能，有效緩解了人才較為缺乏的局面。

2.5 降低控制系統(tǒng)設計和施工的工作強度

隨著人們對于智能化軟件的開發(fā)和創(chuàng)新，其體積在不斷減小的同時，功能越愈加豐富，PLC也是如此。利用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡軟件更換掉繼電器控制系統(tǒng)中一些部件，并保持原有功能，顯著降低了工作強度。用戶還可以借助模擬仿真的方法對PLC展開合理調試，使得人們不用在現(xiàn)場對設備進行大量調試，具有很大的便利性。

2.6 體積和重量具有明顯優(yōu)勢

PLC電路技術借助將微電子技術和工業(yè)設備使用相結合的手段，并利用高科技材料，使得結構從整體上來看，具有重量輕、體積小和功耗低等諸多優(yōu)點，具有抗外來干擾的能力。在安裝PLC的時候簡單、方便，以此可以順利做到機電一體化的控制目標，為其他行業(yè)的自動化建設工作提供了有用幫助和參考。

3 PLC電路在工業(yè)電氣自動化中的應用

3.1 PLC在機床系統(tǒng)中的應用

通常情況下，機床系統(tǒng)大多利用的是電氣控制的工作模式，利用繼電器的控制完成機床的運轉和加工，但是，以此系統(tǒng)為基礎進行生產(chǎn)，存在著觸頭電弧和接觸不良等問題，同時，生產(chǎn)效率、能源消耗、維修難度等方面上，具有明顯的缺陷，對工業(yè)自動化建設目標產(chǎn)生了一定的阻礙。借助PLC技術對特定數(shù)據(jù)展開重新編程，使其能夠做到實時控制的生產(chǎn)目標，增強機床系統(tǒng)的運行效率和穩(wěn)定性，減少維修費用，進一步提高機械系統(tǒng)自動化控制水平。與此同時，借助PLC的模塊化的自檢功能，可以發(fā)現(xiàn)機床系統(tǒng)中潛在的問題和安全隱患，進而不用依賴液壓系統(tǒng)和氣動系統(tǒng)進行生產(chǎn)和運行，簡化了機床的整體結構，提高了自動化水平。將PLC應用到機床系統(tǒng)中可以顯著增加機床的使用壽命，還能為后期的各項保養(yǎng)維護提供便利條件。

3.2 PLC在中央空調上的應用

在一些大型的現(xiàn)代化建筑中，都離不開中央空調設備的應用，例如，在電子設備生產(chǎn)過程中，需要將生產(chǎn)溫度和環(huán)境條件控制在非常嚴格的范圍內，在廠房中要安裝中央空調設備，以此保證電子設備的正常質量和使用性能?，F(xiàn)階段的中央空調采用的制冷方式主要有三種，分別是電氣控制系統(tǒng)、直接數(shù)字式控制系統(tǒng)、可編程控制器PLC控制系統(tǒng)。采用PLC技術控制系統(tǒng)生產(chǎn)出來的中央空調設備，在抗干擾能力和智能化水平上具有非常明顯的優(yōu)勢。同時，對制冷控制系統(tǒng)的要求較為簡單，大量生產(chǎn)中央空調的目標是可以實現(xiàn)的。此外，針對實地調查數(shù)據(jù)進行分析得知，利用PLC控制系統(tǒng)生產(chǎn)的中央空調設備，具有較強的運行穩(wěn)定性，在實際使用和后期保養(yǎng)維修等工作中也具有很強的便捷性，

3.3 PLC在數(shù)控系統(tǒng)中的應用

數(shù)控技術是工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的一項技術。以PLC可編程技術做基礎，能夠確保數(shù)控技術應用的有效性和順利性，數(shù)控技術中涉及的控制系統(tǒng)主要有三種，分別為點位控制系統(tǒng)、直線控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)。數(shù)控技術在機械加工作業(yè)中的應用較為廣泛。在機械孔加工機床的使用過程中，應用較多的是點位控制系統(tǒng)。當前使用的全功能數(shù)控裝置和單板機控制裝置都有涉及PLC技術，只是在使用范圍和功能上具有明顯的差異。全功能數(shù)控裝置的各項功能較為全面，在孔、板等方面的加工制造方面有著很大優(yōu)勢，缺點是需要投入大量資金。在企業(yè)生產(chǎn)較為單一的情況下，利用全功能數(shù)控裝置，一些配備的功能可能會用不到。因此，在確定控制系統(tǒng)的使用應按照企業(yè)的自身情況做出合理的判斷和選擇。另一方面，基于PLC技術系統(tǒng)的數(shù)控機械設備，能夠有效應對數(shù)控機床使用過程中存在的硬件、接口和驅動等電路部分受干擾的問題，減少設備在后期維護保養(yǎng)成本，這對于一些中小型企業(yè)的發(fā)展和生存是比較有利的。

3.4 PLC在煤礦系統(tǒng)中的應用

在煤礦資源的開采和生產(chǎn)加工過程中，工業(yè)電氣自動化技術起著十分關鍵的作用，其不僅能夠有效增加煤礦的整體生產(chǎn)效率，還可以降低安全事故的發(fā)生概率。以煤礦的通風系統(tǒng)為例，結合使用PLC電路控制技術，利用安裝的傳感器設備，再借助計算機網(wǎng)絡將其進行合理連接，進而達到遠程監(jiān)控工作現(xiàn)場的目的。此外，PLC中還具有強大的檢測功能，可以為檢修技術人員提供信息參考，提高設備維修和故障排查的效率。因傳感器導致的故障問題可借助連接線路的方式展開相應的檢測和維修作業(yè)，技術人員可以降低對電動機和通風機等設備的檢查頻率，進而有效防止安全事故的發(fā)生。與此同時，在對煤礦資源進行裝卸和運輸過程中，借助PLC進行自動化的升級改造，其中的硬件設備可有多種不同的獨立功能模塊和控制模塊共同構成，其主要承擔著產(chǎn)品倉位的檢測和信號輸出任務，以及倉下閘門裝置開度信號的測量和控制等。

4 結語

綜上所述，在當前工業(yè)電氣自動化建設進程不斷推進的背景下，PLC技術自身具有的較高的可靠性、較強的抗干擾能力和通用性、編程簡單、空間站地小等多方面的優(yōu)勢和特點，在工業(yè)電氣自動化生產(chǎn)中得到了較為廣泛的應用。