可編程序控制器在電器控制中的應用探討

邢迎春

摘 要：隨著經濟社會的快速發展，現有的電器控制技術已經遠遠的不能滿足實際生產生活的需要，本文主要針對它自身存在的安全性能差、不易更改和擴散的一些問題，將可編程序控制器運用其中，達到在工業控制中實現機電一體化的目標。

【關鍵詞】電器控制 可編程序控制器 機電一體化

可編程序控制器是一種新型的自動化控制裝置，能夠將微電子、自動控制、通訊三種技術有機的結合在一起，并且它還具備體積小、質量輕的物理特性。由于可編程序控制器的操作簡單、實用性強等特性，被應用在國內外的多種工業場所，成為實現機電一體化的不二之選。可編程序控制器可以有效的提高電器控制方面系統的抗干擾能力，解決現在電器控制方面經常出現的一些故障，保障電器設備可以長期安全的進行工作，所以本文需要對如何更好的實現可編程序控制器在電器控制中的應用，提出一些具有建設性的意見。

1 現有的電器控制系統

傳統的電器控制系統是由繼電器、接觸器、電子線路和控制開關構成的，采用一種固有的控制方式，并應用在各種工業生產中。經過一系列的研究發現，這種傳統的電器控制系統，一般需要幾十個甚至上百個電路經過復雜的連接才能工作，工作的時候涉及到的電子元件也有很多，導致這種系統異常笨重、耗電性強，最重要的是，一旦發生故障，就要針對系統中大大小小的器件進行排查，消耗大量的人力物力。由此可知，在工業現代化的年代，傳統的電器控制系統已經不適合運用到工業生產當中，選用新的技術是歷史發展的必然要求。

2 新型的工業控制系統

為了研制出新型的電器控制系統，科學家們將操作簡單的繼電器邏輯控制系統與功能齊全、發應迅速的計算機相結合，在存儲器的內部進行系統所需的邏輯運算，同時可以做到將計算機內部的編程方法最簡化，使得計算機水平一般的技術人員，也可以對電器控制系統進行操作。

可編程控制系統在控制性能方面比一般的人工開關具有更強的靈敏性，開關與繼電器之間實現最新的無觸點接觸，減少了線路之間的連接，避免了因線路接觸不良引起的一系列故障，提高了穩定性、可靠性。針對不同的生產需要，可以選用不同類型的可編程控制器，減少了替換時不必要的麻煩。可編程序控制器在編程時采用的是梯形圖語言，把實際生產過程中需要的器件用相應的圖形符號繪制出來，簡單易懂、直觀可讀，是目前最常用的計算機語言之一。采用定時器代替原來的人工計時，可以不受外界條件的影響，具有精確度高、便于控制等特點。可需要一臺可編程序控制器，就可以實現過去很多原件設備實現不了的功能，現已成功的運用到化工、石油、建筑等的施工過程中，并得到一致好評。

3 可編程序控制器在電器控制中的應用

3.1 可編程序控制器的工作內容

電器控制過程中主要有三個方面需要用到可編程序控制器，依次體現在現場信息的輸入、程序的執行及信號的控制方面。現場信息的輸入是指，在計算機的操控下，可編程序控制器可以對工程中所需要輸入的點按照實現排好的順序進行掃描，并對其所處的狀態進行正確的讀取；程序的執行就是可編程序控制器掃描用戶程序的指令，然后根據剛剛輸入的點的狀態及現在讀取的程序指令進行邏輯運算；信號的控制是指根據上面所得的運算結果，像相應的輸出點發射信號，完成電器控制中的邏輯控制功能。

3.2 可編程序控制器的應用分析

3.2.1 開關控制方面

可編程序控制器在電器控制方面中最根本的應用，就是對于開關量邏輯的控制。開關量邏輯控制與傳統的控制方法不同的是，它可以實現邏輯控制與順序控制的雙重控制，能夠簡單快速的完成電器使用過程中開關的控制。這個功能使得可編程序控制器可以在生產線、組合機床等方面得到廣泛的應用。

3.2.2 控制模擬量方面

在電器的使用過程中，常常會遇到很多關于溫度、速度、流量等的連續且動態的變化。在這時，如果將可編程序控制器運用其中，就可以通過把這些模擬量進行D/A或者A/D的轉化，進而完成對于不斷變化的模擬量的控制工作。

3.2.3 集中式控制方面

使用一臺功能強大的可編程序控制器就可以實現對于電器的集中控制，同時對電器中的多個設備進行控制，減少使用分部控制時所需的人力、物力的浪費。這時，如果其中的某個控制對象發生故障而無法正常工作時，其他的控制對象也只能跟著停止運行。

3.2.4 分散控制方面

除了對電器中的部件進行統一的整體控制外，還需要為每一個控制對象設定一個專門的可編程序控制器，而這些可編程序控制器之間可以互相傳遞信號，通過聽從對方的響應和指令，完成對控制對象的操控工作。在這種情況下，當其中的某一臺可編程序控制器發生故障時，不會影響其他可編程序控制器的正常工作。

3.2.5 運動控制方面

可編程序控制器在對于操作對象的運動控制方面，除了可以完成常規的直線運動控制，還可以是被控制的對象進行圓周運動，運用專門的運動控制模塊，完成難度系數大的任務。

3.2.6 數據處理方面

可編程序控制器在數據處理方面，有著極其廣泛的應用。不僅可以對數據進行采集、分析和處理，還可以完成數據間的傳送、轉換等。在大型的操作系統中，可編程序控制器的數據處理功能發揮了極其重要的作用。

4 結語

根據本文的論述，可編程序控制器的很多功能都可以在電器控制方面得到廣泛的應用，發展前景非常廣闊。但是在具體的應用過程中，還要更加清楚的了解各個生產環節之間的聯系以及對于不同控制系統的詳細要求。在電器的控制方面，將整個系統的硬件結構簡單化，盡快的實現以可編程序控制器為主的操控系統，降低能耗，提高電器元件的使用率。

參考文獻

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[2]董海斌.可編程序控制器（西門子S7400H PLC）在電氣控制中應用[J].計算機光盤軟件與應用，2012（09）.

作者單位

大連海洋大學應用技術學院 遼寧省大連市瓦房店市 116300