PLC可編程控制器在工廠電氣控制中的應用

冉凱

摘 要：隨著我國經濟的發展，現代化技術也在不斷的完善，可編程控制器在工廠電氣控制中也得到了廣泛的應用，在應用技術上的不斷改善，最終在應用性能以及功能上實現突破，從而有效提高了電氣控制的工作效率。

關鍵詞：工廠電氣控制;現代化技術;可編程控制器;突破

對于可編程控制器的應用是建立在計算機技術基礎上，依靠著微處理進行操作，所以可編程控制器是一種新型的處理技術，并且將計算機應用技術、通訊技術以及自動控制技術三方面技術有效結合的控制器，所以可編程控制器的組成較為復雜，但是在應用過程中并不需要考慮其內部結構因素。在發展初期，繼電器控制系統應用較為廣泛，可編程控制器并未得到廣泛的認可，因此成為了后者成為前者的替代品，但是隨著電氣控制系統的發展，可編程控制器的優勢才不斷的體現出來，更有效的保障了電氣控制系統的穩定性，同時彌補了繼電器系統中的應用缺陷，彰顯其安全性的運行特點。

一、可編程控制器的特點

1.1體積小、重量輕

可編程控制器的體積較小，密度較小，所以其質量較輕，底部的尺寸是在一百毫米以內，質量小于一百五十克，因為其體積小，質量輕的特點，可編程控制器便于安置和儲存，充分實現了機電一體化。

1.2實用性和普遍性

在可編程控制器當中，能夠充分實現邏輯處理、數據運算等功能，不僅能夠在不同規模的情況下實現電氣控制，還能夠將其優勢在數字控制方面體現出來。隨著可編程控制器的應用不斷廣泛，為了滿足現代化的發展需求，對可編程控制器的功能及性能也在不斷的完善，最終體現出其實用性和普遍性的特點。

1.3抗干擾能力強

考慮到可編程控制器中應用的是大規模集成電路的形式，所以在可編程控制器當中無論是內部電路結構還是應用處理方面都進行了相應的抗干擾處理，提高了工作的穩定性。除此之外，可編程控制器能夠實現自我檢測，對自身的設備硬件進行不定時檢測，如果設備在運行過程中出現故障能夠準確的檢查出來并且及時發出警報。在軟件應用中，應用者還可編入外圍器件的自診斷故障程序，讓系統中除了PLC之外的電路與設備也能獲得自我保護功能。

1.4應用簡單

隨著對可編程控制器的不斷完善，其能夠直接應用到企業的電氣控控制系統當中，設備與系統之間的接口可以直接進行銜接，操作容易。同時，可編程控制器所提供的編程語言能夠輕松的被相關技術人員翻譯和解碼，其圖形符號及梯形圖語言、表達方式等與繼電器電路圖基本類似，只需通過PLC的少量開關量邏輯控制指令就能熟練實現在電氣控制中的應用。

1.5維護與改造方便

相比較傳統的連接方式，可編程控制器與電氣控制系統的連接應用了存儲邏輯，不僅能夠減少建設成本，還能夠提高設備運行的穩定性，同時方便維護和改造。

二、可編程序控制的基本工作過程

可編程控制的接本工作過程，包括了現場信息的輸入、程序的執行以及控制信號的輸出三個方面。

2.1現場信息的輸入

第一步是對現場信息的輸入，通過應用系統軟件的操作，實現對各個輸入點的識別和掃描，最終讀取輸入點的最終狀態。

2.2程序的執行

第二步是程序的執行，對用戶系統中傳出的操作指令進行掃描，通過對系統所識別出的輸入狀態和操作執行實現邏輯運算。

2.3控制信號的輸出

第三步是對控制信號的輸出，需要對第二步程序執行中的邏輯運算的結果，將輸出信號在輸出狀態寄存器中發出，最終達到系統的邏輯控制。

以上三個方面即為可編程控制的基本工作過程，在完成這三方面內容后需要重復進行操作，每完成一次工作循環即為一個周期。設備的運行就是工作流程的不斷循環，可編程控制器也不例外，實現了與機器動作的同步運行，應用較為簡單，易于修改，減少了開發軟件的費用，并縮短軟件開發周期。

三、可編程序控制器的電氣控制中的應用

3.1開關量邏輯的控制

開關量邏輯控制的應用在可編程控制中應用較為廣泛的一項技術，改變了傳統的繼電器電路模式，突出了邏輯控制的特點。關于開關量邏輯控制的應用，可以應用于單臺設備，也可以在自動化流水線上進行作業，如生產線、組合機床、磨床、鏜床和龍門刨床等。

3.2控制模擬量

可編程控制器可以實現對模擬量的控制，由于工作環境的問題，在工廠從事生產活動的過程中，外界可變因素的存在可能影響工作效率，例如溫度和壓強的變化等等，這些模擬量可通過數字量之間D/A轉換和A/D轉換得以實現，實現編程器對模擬量處理。

3.3集中式控制系統

在可編程控制器當中，存在一個集中式控制系統，能夠對多個系統進行實施監控。在集中式控制系統中，連接著多臺設備，其運行都是由可編程控制系統來集中操作。所以，集中式控制系統的應用，能夠更加便捷的對相關設備進行控制，在建設方面能夠大大降低成本。集中式控制系統也存在一定的弊端，就是在集中控制的過程中，如果有一個設備需要進行調整，需要暫停中央可編程控制系統的運行，那么其他的設備也會受到影響，也需要暫停運行。

3.4分散控制系統

可編程控制系統中也可以實現分散控制，這就需要在每臺設備上安置一臺可編程控制器，通過可編程控制器之間進行信號的傳遞與接收，從而控制設備進行相應的內部反應，或者可由上位機通過數據通信總線完成通信任務。分散控制系統中采取多臺機械生產線控制的方式，每條生產線之間都有數據相連接，對于每個設備而言，其自身都有一個相應的可編程控制器與之連接，即便存在個別設備的暫停運行，那么對其他的設備不會產生影響。隨著技術的不斷進步，目前可由PLC承擔底層的控制任務，通過網絡連接，將PLC和過程控制二者結合。

四、結束語

綜上所述，在現代化技術發展的過程中，可編程控制器的憑借著其體積小，質量輕、實用性高、抗干擾能力強、應用簡單以及穩定性等特點，在自動化領域得以廣泛的應用，今后，需要再對應用技術不斷的完善和提高，在可編程控制器的性能和功能上不斷的創新和加強，保障工廠電氣控制系統的安全穩定的運行。

參考文獻：

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