淺析PLC在日常電機控制回路中的應用

范俊

【摘 要】可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）是基于微電子技術與繼電器模塊相結合的產物，因其相較于傳統電路具有多種優勢與技術特點，而被各行各業廣泛應用。PLC技術在實現電路控制優化的同時，保證了電氣線路的穩定運行。本文就PLC技術的原理及技術特點進行簡要分析，在實際的電機控制回路中提出自己的觀點與認識，以供相關專業技術人員參考。

【關鍵詞】PLC技術；電氣線路；控制回路

0 引言

隨著我國社會經濟與科學技術的高速發展，工業化發展水平也在高速提升，PLC控制技術在微電子與自動控制技術的推動之下，具有集成化與智能化的優點，因此被廣泛應用于各種電氣自動化控制之中。通過PLC技術可以對整個電路系統進行控制，在一定程度上有助于技術操作人員的管理，從而使得整個控制系統的質量得到提升。以分析結果來看，可編程邏輯控制系統在現代的電子控制電路中相較于以前的電子控制系統具有明顯的優勢。因此在現代化的工業生產中，其被廣泛應用。

1 PLC技術的優勢與特點

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）主要被廣泛應用于現代工業環境的設計之中。這是一種可以實時進行程序編寫存儲的數字運算操作電子系統。因此采用模塊化組合的方式，在相關工程項目的應用之中可以進行功能的增加與刪減，既能充分滿足項目的技術要求又不存在多余元器件消耗能源。

可編程邏輯控制器在硬件電路的選擇上，與微處理器（Microcontroller Unit）極為相似，基本配件為電源模塊、核心處理芯片、功能模塊、通信方式與I/O端口組成。在具體工程項目中，PLC系統可以進行計算分析、數據管理與時鐘基本操作，根據技術人員編寫的程序來修改相關寄存器的數據，通過模擬或數字信號的形式進行輸出控制。在實際系統的分析中可以得出，PLC首先由上而下或由左至右的順序方式對存儲器與程序進行掃描，然后執行編寫好的程序進行數據分析與控制。

從PLC系統的硬件選擇來看，因其設計的高度集成化，具有質量小，體積小等的優點。同時由于其采用模塊化的封裝，可以即插即用，相對于以前的控制電路在使用上更方便與簡單，因此選用PLC系統來實現工程的有效控制具有開發周期短，投資成本低的優點。并且由于其線路簡單，程序明晰，若出現問題相關技術人員能在極短的時間內查找出問題所在，并且進行修改解決。也可在系統中編寫相應程序，當系統出現故障時閃爍故障指示燈，可以直觀地提醒無任何開發經驗的使用者。當系統元器件出現問題時，只需直接替換某個元器件或者部分模塊，在短時間恢復正常使用。從PLC的軟件設計來看，其操作界面相對較易，使用者可以通過簡單學習熟練掌握如何使用。由于電路系統需要穩定的運行，必須添加濾波電路與屏蔽電路，在一定程度上實現了降低輻射的目的。同時由于PLC系統的程序是由梯形圖語言編寫而成，因此十分容易理解，具有極強的操作性與實用性。

2 PLC在電機控制回路中的應用

2.1 自動循環控制線路

在我們實際工程應用上，有一些零件生產機床需要工作臺在一定的設置范圍內來回循環地做往復運動，以此實現對加工零件的精密打磨，同時減小對于能源的消耗。這不僅要求工作臺能夠符合條件，運行到設置的位置，同時其還要能夠自動轉換方向，往相反方向運行直到設定的位置。

在硬件設計中，我們只需在工作臺的極限位置安裝兩個開關電路，將這兩個位置開關的常閉觸電與電機控制電路正反運行電路相串聯。在整體系統開始運行后，常閉觸電首先是處于斷開狀態的，因此工作臺并未開啟。而當常開觸電閉合后，工作臺反向運行。

2.2 電機正反轉控制電路

在我們實際生活生產過程中，有許多場合需要運用到電機正反轉的例子。如日常生活中的電梯，便是需要電機進行正反轉的恰當控制。電機若要實現正反轉，只需將電機中的任意兩相進行調換就可以實現，在實際操作過程中，往往是通過變換U相與W相。為了實現有序控制，往往在操作過程中保持上口接線的一致，而改變下口的接線方式。但在進行調換的過程中，必須要注意保持兩個KM線圈沒有同時處于通電狀態，這樣會導致嚴重的短路現象。在以上電路中，若要實現正轉控制，則只需要按下SB1開關即可，而SB2開關則控制電機的反轉。

2.3 電機啟動控制電路

為了防止啟動電流過大損壞電路，電路中常采用了三個時間繼電器依次按順序控制三個接觸器，在運行過程中自動地消減轉動過程中的三級電阻。開始運行時，按下電源按鈕，按下按鈕，接觸器吸合，將所有電阻（R1+R2+R3）串聯接入電路中。然后電路開始工作，在開始運行的秒后，接觸器KM1主觸頭閉合，移除了第一部分的電阻，剩下電阻（R2+R3）；再運行一秒后，接觸器KM2主觸頭閉合，移除第二第二部分的電阻，剩下電阻R3；再運行一秒后，接觸器KM3主觸頭閉合，移除第三部分電阻，串聯的電阻全部移除，電動機至此成功啟動，進入正常運行狀態。KM1、KM2和KM3三個常閉輔助觸頭與啟動按鈕SB1串接的作用是保證電動機在轉子繞組中接入全部啟動電阻的條件下才能啟動，如果接觸器KM1、KM2、KM3中任何因為存在焊接故障或者運行故障時，電動機M則無法正常獲得電源進行運作。

用可編輯邏輯控制系統設計的三相繞線式異步電機的啟動控制系統，可以根據原先設計的繼電器電路進行直接的修改使用，僅需通過簡單的設計制作PCL梯形圖便可使用。以前的繼電器電路在積年累月的實際使用中，已經證明了其可行性與穩定性，并且足以證明其有能力實現工業應用現場對其的技術要求。PCL控制電路與原先的繼電器電路在很多方面是類似的，因此可以將原先的繼電器控制電路直接進行修改，變化成為可用的梯形圖控制程序，并且用外圍模塊搭建類似的控制系統來實現目標。

3 結語

本文具體分析了可編輯邏輯控制系統的軟硬件原理與常用的電機控制應用。分析了PLC系統與傳統的繼電器控制電路的差異，因此相關技術操作人員可以根據其差異進行適當的選擇，靈活地應用，實現工程項目的穩定運行。

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[責任編輯：湯靜]