采用改進(jìn)的PLC電氣控制關(guān)鍵技術(shù)分析研究

黃立波

（黑龍江昊華化工有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

實(shí)際上在一個世紀(jì)前，電機(jī)技術(shù)就要已經(jīng)開始應(yīng)用，在20世紀(jì)20年代徹底取代了蒸汽機(jī)的位置，從而成為了最為主要的動力的形式。科學(xué)技術(shù)水平的提升使得電氣控制技術(shù)有了非常明顯的發(fā)展，這一方面給生產(chǎn)行業(yè)提出了更加嚴(yán)格的要求，同時在生產(chǎn)原理上也有了很大的改變，在生產(chǎn)設(shè)備和裝置方面也有了十分顯著的發(fā)展，以往主要是手動控制的形式，而當(dāng)前已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)了自動化控制，操作方法雖然更難，但是它能夠很好的適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境，同時還可以實(shí)現(xiàn)集中化控制，這對機(jī)床電氣控制技術(shù)的發(fā)展和提升有著十分重要的意義。

1 PLC電氣控制系統(tǒng)的工藝

可編程的控制器的簡稱為PLC，它的結(jié)構(gòu)組成分別為CPU、服務(wù)器存儲、 I/O模塊以及電源等，而整個PLC的運(yùn)行周期是先對信息進(jìn)行采集和整理，然后選擇需要的信息進(jìn)行輸入，在內(nèi)部再進(jìn)行一個整頓和管理，根據(jù)要求輸出所需要的信息量。可以看出它是一種數(shù)字化的電子設(shè)備，主要的原理是在原繼電器原理上進(jìn)行了延伸，結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和自動化技術(shù)，將這些技術(shù)融合成為一條的綜合性工業(yè)控制裝置，隨著PLC的優(yōu)勢不斷凸顯，在各個行業(yè)中的應(yīng)用也在不斷地擴(kuò)寬和進(jìn)步。

按照PLC設(shè)計(jì)中應(yīng)該達(dá)到的要求和結(jié)構(gòu)上的一些特征，通常我們也可以根據(jù)不同的情況組成功能完全不同的PLC系統(tǒng)，當(dāng)前最常見的系統(tǒng)主要有四種。第一種是單機(jī)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用中是利用一臺PLC對所有的環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)字化的控制，但是這種形式的系統(tǒng)在數(shù)據(jù)的輸入量和輸出量上存在著明顯的不足，所以這也使其使用受到了限制。第二種是集中控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)在操作的過程中也是使用一臺PLC設(shè)備，但是它在運(yùn)行的過程中需要對多臺電子設(shè)備進(jìn)行有效的控制，被控制的電子裝置在位置上要存在對應(yīng)的關(guān)系，同時其分布的距離也是固定的，所以在實(shí)際的操作中要比單機(jī)控制系統(tǒng)更加復(fù)雜一些。第三類是分布式控制系統(tǒng)該系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中需要使用到很多PLC，每一臺PLC都要控制一個設(shè)備或者是系統(tǒng)，該系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中可以處理大量的信息，同時如果在運(yùn)行的過程中某一臺設(shè)備出現(xiàn)了運(yùn)行異常，其他的設(shè)備依然可以正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，所以這類設(shè)備可以使用在企業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)當(dāng)中。如果裝置和PLC之間的距離較長，就可以使用最后一種系統(tǒng)——遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中將輸入設(shè)備和輸出設(shè)備停放在需要控制的設(shè)備四周，這樣就可以使用專用的通信設(shè)備完成信號傳輸工作。

2 控制系統(tǒng)的關(guān)鍵性技術(shù)分析

2.1 總設(shè)計(jì)方案

在對PLC電氣控制關(guān)鍵技術(shù)分析的過程中主要應(yīng)該關(guān)注系統(tǒng)的構(gòu)成、生產(chǎn)設(shè)備自身的性能以及其在運(yùn)行過程中的一些獨(dú)到特點(diǎn)等，只有對這些因素進(jìn)行全面的分析之后，才能更加合理的去選擇控制的方式，此外還要在裝置當(dāng)中設(shè)置對應(yīng)的聯(lián)鎖和保護(hù)設(shè)備。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)

在實(shí)際的工作中因?yàn)榻涣麟妷壕€圈在一般情況下是不能以串聯(lián)的方式使用的，所以在三相定子回路當(dāng)中，個相串聯(lián)的限流電阻應(yīng)該按照一定公式合理計(jì)算。

直流電流的數(shù)值越大，制動的效果就越優(yōu)秀，但是如果電流的數(shù)值超過了一定的范圍就會使得繞組出現(xiàn)嚴(yán)重的發(fā)熱現(xiàn)象，這樣也就使得整個設(shè)備在運(yùn)行的過程中需要消耗更多的能源，此外如果電磁處在飽和狀態(tài)之后，對制動轉(zhuǎn)矩的改善也不是非常的顯著。

因?yàn)樽儔浩魍ǔＶ皇窃谀芎闹苿拥臅r候才能正常的工作，所以在容量上也要比長期工作的時候要小一些，因此在制動的過程中可以按照其實(shí)際的制動頻率取計(jì)算容量的0.25或者是0.5倍。

2.3 控制變壓器的選用

從表面上的意思去理解，控制變壓器就是對電路中電壓的一個重要的元件，這樣就可以保證該系統(tǒng)在運(yùn)行時電壓可以處在正常的運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中，使得系統(tǒng)可以更加安全可靠的運(yùn)行，在系統(tǒng)中選擇控制變壓器的時候一定要按照相應(yīng)的選擇去選擇。首先是控制變壓器無論控制的是系統(tǒng)中的哪一側(cè)電壓，其電壓值都應(yīng)該和系統(tǒng)其他部分的電壓是完全一致的。其次就是在啟動的時候，二次側(cè)的交流電壓供給一定要充分的符合電壓器運(yùn)行的相關(guān)條件。最后一點(diǎn)就是在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中變壓器運(yùn)行的溫度一定要在合理的溫度范圍內(nèi)，因此在控制的過程中我們也一定要嚴(yán)格的按照以上三個原則對其進(jìn)行調(diào)整和控制，只有這樣，才能更好的保證系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

2.4 熔斷器的類型與額定電流電壓得出選擇

在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，熔斷器的選擇也是非常重要的，同時在實(shí)際的工作中還要對額定的電流和電壓予以嚴(yán)格的控制，因?yàn)槠浜拓?fù)載的大小有著非常重要的關(guān)聯(lián)，所以在選擇熔斷器的過程中，一定要按照其自身的特點(diǎn)和相關(guān)的要求來確定和篩選，同時還要對運(yùn)行過程中的各項(xiàng)參數(shù)予以科學(xué)合理的確定，只有這樣，才能更好的保證系統(tǒng)的科學(xué)性和合理性，從而也提高了系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，使其功能能夠完全發(fā)揮出來。

結(jié)語

在組建PLC電氣控制生產(chǎn)系統(tǒng)要考慮到許多的方面，不僅要求滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求，同時還要兼顧物理設(shè)備的功能要求和取值，最終做到整個系統(tǒng)可靠性高、便于維護(hù)和使用方便。由于PLC設(shè)備的優(yōu)勢功能，在實(shí)際的應(yīng)用中能夠很大程度上地提高工作效率，降低故障的發(fā)生，應(yīng)用性很高，故針對這個情況，本文對系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)地分析與研究，為今后PLC電氣控制系統(tǒng)的選擇提供了有效的科學(xué)依據(jù)。

[1]張桂臣.基于PLC 的主機(jī)遙控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[D].大連海事大學(xué)，2006.

[2]汪小澄，張峰.PLC 控制網(wǎng)絡(luò)的組建與監(jiān)控[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2010.