趙婷婷

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)水平和個(gè)工業(yè)智能化生產(chǎn)的不斷發(fā)展，PLC技術(shù)已經(jīng)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，PLC不僅能改變自動(dòng)化控制模式，還能進(jìn)一步優(yōu)化和提升電氣設(shè)備的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量，可以大大地推動(dòng)工業(yè)電氣自動(dòng)化的升級(jí)。相信隨著PLC技術(shù)的不斷成熟地應(yīng)用，未來(lái)將會(huì)在更多領(lǐng)域更多范圍得到更廣泛地應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣設(shè)備;自動(dòng)化控制;應(yīng)用

前言

工業(yè)是一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力與工業(yè)實(shí)力的象征，也是國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，在工業(yè)智能化體系中，PLC不僅僅是機(jī)械裝備的操控器，是信息的采集器。PLC技術(shù)有高性價(jià)比、高可靠性、高易用性的特點(diǎn)，是工業(yè)自動(dòng)化操控的常青樹(shù)，是電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的較為核心的技術(shù)。PLC技術(shù)科學(xué)應(yīng)用能夠有效提高工業(yè)生產(chǎn)效率和智能化水平，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)化發(fā)展。在如今的工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)完全離不開(kāi)PLC技術(shù)，并且由經(jīng)典的PLC向現(xiàn)代PLC的蛻變，本文通過(guò)多方面對(duì)PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)控制中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

一.PLC的概念和特點(diǎn)

（一）PLC的概念

PLC通常又被稱為可編程邏輯控制器，履行邏輯運(yùn)算、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等指令主要是應(yīng)用于對(duì)自動(dòng)化控制的數(shù)字運(yùn)算，能夠把設(shè)備的指令載入內(nèi)部存儲(chǔ)器并執(zhí)行該項(xiàng)命令[1]。PLC包括電源、輸入和輸出接口、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器、指令數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等，經(jīng)過(guò)不斷的優(yōu)化和改進(jìn)，現(xiàn)在的PLC技術(shù)已經(jīng)不再是單一的邏輯控制，能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)序控制、多機(jī)通訊、模擬控制、邏輯控制等多種功能?，F(xiàn)代PLC可靠性較高、擴(kuò)展性較強(qiáng)，已被逐漸應(yīng)用到眾多領(lǐng)域中。

通信聯(lián)網(wǎng)是PLC中的一項(xiàng)重要功能，通過(guò)通信聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)PLC與PLC、PLC與智能設(shè)備、PLC與計(jì)算機(jī)之間的信息和數(shù)據(jù)的交換，達(dá)到分散集中控制的目的[2]。

電源通過(guò)整流模塊將交流電源轉(zhuǎn)變?yōu)镻LV可用的直流電源后，為PLC的工作打下基礎(chǔ)。CPU是PLC的核心元件，能過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，起到傳輸信息的作用。

（二）PLC的特點(diǎn)

簡(jiǎn)單高效是PLC技術(shù)的一大優(yōu)勢(shì)，PLC的安裝對(duì)環(huán)境要求不高，在連接時(shí)把接口端和執(zhí)行檢測(cè)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行正確連接就可實(shí)現(xiàn)PLC的正常工作。工作人員可以對(duì)控制系統(tǒng)中的模塊進(jìn)行靈活改變，擁有更快的運(yùn)行速度和更高的可靠性。同時(shí)PLC技術(shù)的實(shí)用性很強(qiáng)，能夠適用與各種場(chǎng)合，而且編程簡(jiǎn)單，即使編程人員不具備專(zhuān)業(yè)的編程知識(shí)頁(yè)而已很快上手使用。PLC在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上一般采用的是集成化程度很高的微型計(jì)算機(jī)，使PLC技術(shù)在使用時(shí)更加方便靈活，用于復(fù)雜的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，比如工業(yè)生產(chǎn)控制、過(guò)程檢測(cè)、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)等。除以上兩個(gè)優(yōu)勢(shì)外，PLC技術(shù)的抗干擾能力極強(qiáng)，這一優(yōu)點(diǎn)也使得PLC技術(shù)能夠被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)中。該技術(shù)應(yīng)用屏蔽方式提高抗干擾能力，其控制電源是電網(wǎng)提供，但是電網(wǎng)提高電源的方式很容易受到機(jī)器故障、電網(wǎng)短路、設(shè)備的啟動(dòng)和停止等干擾，對(duì)PLC供電產(chǎn)生影響，會(huì)造成PLC程序錯(cuò)誤，使自動(dòng)化控制設(shè)備失控。在對(duì)PLC進(jìn)行處理時(shí)，一方面會(huì)提高安全性，另一方面是減小電磁干擾。

二.PLC在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

（一）開(kāi)關(guān)量控制

PLC技術(shù)中開(kāi)關(guān)量控制的目的是根據(jù)開(kāi)關(guān)量歷史輸入組合與當(dāng)前的輸入順序，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)量的輸出，達(dá)到按相應(yīng)邏輯順序進(jìn)行工作的目的。在PLC技術(shù)中，能過(guò)提供開(kāi)關(guān)量的元件包括開(kāi)關(guān)、按鈕、行程開(kāi)關(guān)等，其中行程開(kāi)關(guān)主要是用來(lái)反饋運(yùn)行位置。當(dāng)在電氣設(shè)備上安裝行程開(kāi)關(guān)時(shí)，開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)一接觸到PLC的輸入點(diǎn)，程序就會(huì)立即斷開(kāi)，進(jìn)行輸出[3]。為了更好地操作系統(tǒng)，在PLC技術(shù)中還把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成了開(kāi)關(guān)量，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)置時(shí)，接通繼電器而發(fā)出指令，PLC根據(jù)指令做出反應(yīng)。

（二）順序控制

在電氣設(shè)備中，往往會(huì)將一個(gè)控制系統(tǒng)拆分成幾個(gè)相互獨(dú)立的控制系統(tǒng)，為了保證工作的效率，各獨(dú)立系統(tǒng)之間需要依次執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)。要想實(shí)現(xiàn)PLC的順序控制，就必須要保證工作任務(wù)、轉(zhuǎn)移目標(biāo)和轉(zhuǎn)移條件者三個(gè)必備要素，少了任何一個(gè)都無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC的控制。PLC控制分邏輯、條件和時(shí)間順序，邏輯順序是按設(shè)定好的指令進(jìn)行控制;條件順序是指執(zhí)行條件滿足邏輯控制的要求;時(shí)間順序是執(zhí)行指令的時(shí)間。順序控制在工業(yè)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，例如馬路信號(hào)燈、連續(xù)性生產(chǎn)線等。

（三）閉環(huán)控制

傳統(tǒng)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制程度并不高，多采用人工控制，工作效率不高，設(shè)備的安全性與可靠性也得不到保障，PLC技術(shù)中閉環(huán)控制的應(yīng)用就完美解決了這個(gè)問(wèn)題。在工業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘Ｉ钪校]環(huán)控制的應(yīng)用也很廣泛，比如電機(jī)、電動(dòng)機(jī)中的流量、溫度、壓力系統(tǒng)等都應(yīng)用了閉環(huán)控制。閉環(huán)控制一般又分為單閉環(huán)控制和多閉環(huán)控制，若兩臺(tái)設(shè)備需要相同的運(yùn)行速度就采用同單閉環(huán)控制，多閉環(huán)控制一般是將兩個(gè)或多個(gè)變量保持在一個(gè)常數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的自動(dòng)調(diào)控。

三.PLC電氣自動(dòng)化控制未來(lái)發(fā)展方向

目前，PLC的技術(shù)已經(jīng)得到成熟的應(yīng)用，并被逐漸應(yīng)用到了工業(yè)生產(chǎn)、智能化建筑工程、大型機(jī)械化生產(chǎn)線等各個(gè)領(lǐng)域，并且都取得了非常好的效果。在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)中運(yùn)用PLC技術(shù)，能夠提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)控制成本，提升運(yùn)行效率得和效益。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)PLC技術(shù)會(huì)向著連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程控制方向發(fā)展，完成越來(lái)越雜亂的操控使命、開(kāi)展工程設(shè)計(jì)的自動(dòng)化和智能化。一是能夠適應(yīng)向小型化個(gè)性化發(fā)展的需要，使PLC系統(tǒng)的體積更小、速度更快，性價(jià)比更高。二是向速度快、容量大、技術(shù)成熟的方向發(fā)展。為了使PLC技術(shù)逐漸適應(yīng)各個(gè)領(lǐng)域，近幾年開(kāi)發(fā)了很多新的模塊和元件并應(yīng)用在了PLC中，如智能輸入輸出模塊、溫度自動(dòng)控制模塊、故障快速檢測(cè)模塊等，新型模塊應(yīng)用，可以大大提升PLC技術(shù)穩(wěn)定性。

隨著人們對(duì)數(shù)據(jù)信息和傳輸需求的不斷變化，多種編程語(yǔ)言的共存和互補(bǔ)是PLC的一大發(fā)展趨勢(shì)，相信隨著科技的發(fā)展，PLC變成語(yǔ)言的順序功能語(yǔ)言、指令語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言等功能會(huì)不斷豐富和完善，向更加先進(jìn)的方向發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

PLC因?yàn)樽陨順O大的優(yōu)勢(shì)在各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮出了重要作用，提升了電氣設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性，提高了設(shè)備運(yùn)行效率。電氣自動(dòng)化控制是一個(gè)非常復(fù)雜的工程，必須要考慮多種因素，將PLC技術(shù)運(yùn)用到其中，進(jìn)一步增強(qiáng)通訊功能、提高處理速度以及提升本地化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，使電氣設(shè)備的性能達(dá)到最優(yōu)。PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，為PLC技術(shù)未來(lái)更高層次的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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