與PLC技術相結合的電氣控制應用研究

汪懷蓉（貴州建設職業技術學院,貴陽　510002）

與PLC技術相結合的電氣控制應用研究

汪懷蓉
（貴州建設職業技術學院,貴陽510002）

摘要：本文從基于PLC技術的電氣控制特點出發，對電氣控制工程中的PLC應用進行了分析，指出了基于PLC的自動化電氣控制系統中所存在的控制出錯和動作執行出錯等問題，并提出了加大PLC控制設備中輸入信號的可靠性和完善的預警系統等技術建議，為PLC技術在電氣控制中的應用提供了依據和參考。

關鍵詞：可編程序控制器（PLC）；電氣控制；應用

0　前言

可編程邏輯控制器也被稱為PLC，其應用技術已逐漸成熟，由于具有非常卓越的優勢，而被人們廣泛應用于日常生活中的各個領域當中。微處理器是PLC可編程控制器的核心，由于其電氣控制系統具有良好的通用性、高配置性、靈活性、可靠性、易于使用和易于編程等優點，在很多領域中得到了應用。

1　PLC電氣控制的特點

以PLC技術為支撐的電氣控制可以實現兩種模式的控制，一種為手動操作模式，另一種為自動化操作模式。在手動操作時，以該電氣設備可以對被控制設備進行單獨或單步操作，而在自動化操作模式下，該電氣設備則可以使被控制的電氣設備進行連續的、不間斷的、按照設定流程的一系列操作。

（1）應用場合的靈活化。由于以PLC技術為支撐的電氣控制的核心部件是能夠實現編程控制的電子芯片，所以其具有很廣的應用靈活性，根據應用場合的不同，操作人員可以選用不同種類的電子芯片。隨著電子設備的智能化發展，在電子芯片的選擇上，操作人員將計算速度和存儲數據的容量作為了選擇的重要依據，所以計算速度快的、存儲量大的電子芯片更容易得到操作人員的青睞。

（2）編程語言的模塊化。針對某些功能對PLC的電子芯片進行編程時，編程人員可以靈活應用自己比較熟悉的程序語言對其進行編譯，而不必擔心重新學習其特有的編程語言，這都是由于電子芯片的程序編譯能夠采用方便的圖形符號和編程語言的模塊化設計。而且該PLC控制器不用通過外接線與其他設備進行連接，大大較少了操作指令的反應與傳輸時間，為人們的使用和設備的后期維護提供了便利。

2　PLC電氣控制的應用

隨著信息與科技的不斷進步，由于應用場合的靈活性及編程語言的模塊化等優勢，PLC技術也在不斷的改進與發展。PLC可編程控制器由于其突出的優點，不僅在工業控制系統中發揮著重要的作用，而且在人們的日常生活中也擔任著十分重要的角色。隨著當今科學技術的進步，許多傳統的電氣控制越來越顯示出其局限性，在運營過程中暴露出各種弊端，但其可編程和應用靈活等優勢使其得到了工程師們的青睞，而且通過安裝不同用途的電子芯片使得PLC在控制系統中的應用越來越廣。

下面分別對PLC在開關量控制方式、控制模擬量處理、集中式控制、分散控制、運動控制和數據處理中的應用進行了介紹。

（1）開關量控制方式中的應用。開關量控制方式能夠很好地使各個設備獨立地實現各自的工作，保證了每臺設備的工作獨立性和控制獨立性，這種控制方式也是PLC技術的基本方式。

（2）控制模擬量處理中的應用。通過PLC自動控制技術可以實現自動化工業系統中各模擬量數據的監控及時性，確保模擬量的運算能夠很好的處理與解決。

（3）集中式控制中的應用。集中控制是借助計算機的輔助實現多臺設備的控制，通過計算機的操作系統實現設備工作狀況的控制，方便、快捷而且成本較低。

（4）分散控制中的應用。分散控制是PLC控制器通過對多臺設備進行分別控制，各設備間不會受彼此設備的影響，各設備僅受控制器的控制，因此分散控制能夠很好的避免因某臺設備故障而導致其他設備不能工作的缺陷，使得設備的工作效率得到了很大提高。

（5）運動控制中的應用。在設備的控制系統中配置相應的運動控制模塊，可以實現設備的運動控制功能，包括實現直線和圓周運動，靈活性較好，這是由于運動模塊中設置有多種運動傳感器，各運動傳感器通過信號的改變傳遞給PLC控制器，控制器對其進行數據處理，最終實現設備的運動控制。

（6）數據處理中的應用。PLC控制器由于具有運算與存儲功能，因此它可以對各種設備傳遞給PLC控制器的信號數據進行處理，例如數據的分析、傳輸、運算等，而且能夠進行多項數據的處理任務，應用范圍較廣。

3　基于PLC的自動化電氣控制系統存在的問題

（1）控制出錯。與設備相連的線路由于質量問題或者由于使用年限較久，導致整個連接控制系統的線路出現接觸不良、接口松動等問題，有的時候甚至機械設備被一些動物昆蟲拉扯和損壞，使得各個設備的運作信號難以傳遞給PLC控制系統，出現控制失誤。

（2）動作執行出錯。由于現場機械所處的環境比較復雜，開關電閘暴露在不同的環境當中，可能出現一些損壞或腐蝕，導致接觸器的觸頭出現接觸不良等故障，進而使得動作執行機構出錯，PLC指令沒有辦法輸出以及執行。

4　PLC電氣控制的改進建議

（1）確保設備的安全性與輸入信號的可靠性。PLC控制設備使用過程中的安全性、數據傳輸的穩定性及設備的耐久性，都與人們的日常使用密切相關。對PLC控制設備的相關配件的磨損程度、安全使用年限、數據傳輸線的破損情況等進行定期檢查，并及時更換有安全隱患的相關配件，提高PLC控制設備的安全性與可靠性。

（2）完善系統的故障提醒功能。PLC控制設備應當設置有相應的故障診斷、故障提醒及故障解決等模塊。人們在日常生活中，對設備進行操作時經常會遇到很多常見的故障，有很多事故都是沒有因為沒有及時的提醒使用者，而導致使用者不當使用而出現的人身安全和財產損失等問題，所以對PLC控制設備設定相應的故障提醒模塊可以減少很多損失，降低設備使用者的操作危險。

5　小結

PLC控制設備的電子芯片可以使編程人員靈活應用自己比較熟悉的程序語言對其進行編譯，由于其核心部件是能夠實現編程控制的電子芯片，所以其具有很廣的應用靈活性，根據應用場合的不同，操作人員可以選用不同種類的電子芯片。對PLC控制設備的相關配件的磨損程度、安全使用年限、數據傳輸線的破損情況等進行定期檢查，并對設備設置相應的故障提醒、故障預警等模塊，可以提高PLC控制設備的安全性與可靠性。

參考文獻：

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[2]符明.基于PLC技術的電氣控制應用研究[J].科技創新與應用,2014(30):123.

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作者簡介：汪懷蓉（1971—），女，四川成都人，工學碩士，副教授，研究方向：電氣控制方向。