PLC在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

李文龍

（中國葛洲壩集團機電建設(shè)有限公司，四川成都　610000）

PLC在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

李文龍

（中國葛洲壩集團機電建設(shè)有限公司，四川成都610000）

隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展以及科技的不斷進步，自動化控制技術(shù)已經(jīng)進入了各行各業(yè)。PLC技術(shù)作為當(dāng)今世界上自動化領(lǐng)域的重要的控制技術(shù)，已經(jīng)在電氣控制系統(tǒng)領(lǐng)域中得到了普遍應(yīng)用，并對電氣行業(yè)產(chǎn)生了重要的影響。在當(dāng)今社會，PLC技術(shù)已經(jīng)成為我國現(xiàn)代化大工業(yè)時代中不可缺少的重要角色。本文主要從PLC技術(shù)的特點著手，然后就PLC在電氣控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用進行分析。

PLC控制技術(shù)電氣控制系統(tǒng)應(yīng)用

PLC技術(shù)全稱可編程邏輯控制器，是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，它的產(chǎn)生本身就是為工業(yè)條件下的應(yīng)用而設(shè)計。PLC技術(shù)實質(zhì)上就是一種專門進行邏輯控制工業(yè)生產(chǎn)過程的微型計算機，其具有多重特點，這些特點通過有機的結(jié)合，使得其工作效率高，強度大，為工業(yè)領(lǐng)域的各行業(yè)帶來了深刻影響［1］。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，PLC技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中得到了越來越廣泛地應(yīng)用，并逐漸地正在取代傳統(tǒng)繼電器的控制技術(shù)，在自動化控制領(lǐng)域中占據(jù)著越來越重要的地位。

1　PLC控制技術(shù)的特點

PLC一般通過模塊的方式進行操作，且其控制器所采用的模塊具有重量輕、體積小以及連接方便快捷等優(yōu)點，可以即插即用。PLC控制器還具有容易維修、操作簡便以及安裝便利等特點，而且如果PLC控制器無法正常運作時，我們可以通過觀察PLC控制器運行以及它自有的故障指示裝置而輕而易舉地發(fā)現(xiàn)問題的所在，從而針對它所出現(xiàn)的問題進行相應(yīng)的維修和調(diào)整。如果用戶在使用時，系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，就可以采用換模塊的方式進行恢復(fù)系統(tǒng)，從而保證控制系統(tǒng)的正常運行。PLC技術(shù)的另一個顯著特點就是界面較為清晰，這對于用戶快速精準(zhǔn)地操作具有重要的意義，它的用戶界面簡單明了，這樣也使得用戶在操作時易于掌握。另外，PLC技術(shù)中的功能模塊易于擴充，且其具有強大的抗干擾能力和可靠性能，并且PLC硬件中的各模塊間還采用了屏蔽技術(shù)，這樣就很好地避免了模塊之間的輻射干擾，PLC各模塊還具有顯著的自檢能力，可靠性強［2］。此外，PLC控制器還具有抗電磁干擾、抗沖擊以及抗震等諸多優(yōu)點，并具有較為強大的適應(yīng)能力。在工業(yè)中，采用PLC技術(shù)的產(chǎn)品種類繁多，且具有較強的通用性，接口模塊也是各式各樣，但其使用和操作起來都是非常簡便快捷。而且，PLC的編程語言一般都為梯形圖語言，它的表達(dá)形式十分接近于電器電路的表達(dá)形式，使得用戶易于理解和操作。

2　PLC技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

PLC控制技術(shù)具有諸多優(yōu)點，對于工業(yè)發(fā)展具有重要的推動作用，通過將此項技術(shù)應(yīng)用與電氣控制系統(tǒng)中，必然能夠進一步提升電氣控制系統(tǒng)運行效率和質(zhì)量，提高經(jīng)濟效益。

2.1PLC控制系統(tǒng)

PLC控制系統(tǒng)主要是由控制、輸入以及輸出三部分組成，并且以PLC可編程控制器作為中心，PLC控制系統(tǒng)很好地實現(xiàn)了電氣控制系統(tǒng)中的各項功能，并實現(xiàn)了編程的邏輯控制以及系統(tǒng)功能的更新，還可以使控制、輸入以及輸出這三大模塊簡便快捷地進行操作［3］。PLC技術(shù)可以通過開展數(shù)字以及模擬信號之間的相互轉(zhuǎn)化，從而實現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)中對編程處理程序的有效控制。

2.2應(yīng)用領(lǐng)域

PLC技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括對模擬量、開關(guān)邏輯、過程、運動、通信、聯(lián)網(wǎng)以及數(shù)據(jù)處理等各個方面的控制。對模擬量的控制主要是指在工業(yè)化生產(chǎn)過程中對生產(chǎn)環(huán)境中對工業(yè)生產(chǎn)有著影響且連續(xù)變化著的不同的物理量，例如溫度、濕度以及流量等等，從而實現(xiàn)模擬信號和數(shù)字信號之間的相互轉(zhuǎn)換，并利用PLC技術(shù)對這些模擬量進行可編程控制化的處理；在PLC控制技術(shù)中，開關(guān)量邏輯控制是PLC技術(shù)運行的關(guān)鍵所在，它是PLC技術(shù)取代傳統(tǒng)繼電器電路控制的最基本的控制應(yīng)用領(lǐng)域。在應(yīng)用PLC技術(shù)實現(xiàn)順序與邏輯控制的同時，不但可以實現(xiàn)對單臺設(shè)備的控制，而且也可以對多臺設(shè)備進行自動化流水生產(chǎn)線的實時有效控制，例如印刷機、組合機床以及電鍍流水線等電氣設(shè)備中的控制系統(tǒng)中都有應(yīng)用到PLC控制技術(shù)；過程控制是指PLC技術(shù)對流量、溫度以及壓力等各種模擬量的閉環(huán)控制，一般在冶金或者化工等方面的應(yīng)用比較多；運動控制是指PLC技術(shù)利用專用的運動控制模塊對物體的各種簡單的運動進行控制，運動控制在機床以及機器人等方面有所運用；通信控制主要是指對PLC中各模塊之間以及PLC模塊與其它設(shè)備之間的通信控制。

2.3PLC電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計

PLC電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計主要是由硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分組成，且一般為了提高系統(tǒng)的開發(fā)速度，往往使這兩種設(shè)計同時進行。在PLC硬件設(shè)計中，一般需要考慮到器件以及設(shè)備的可靠性，還要考慮到系統(tǒng)功能的可擴展性，避免其在遇到突發(fā)狀況時系統(tǒng)無法正常運行，此外，在進行硬件設(shè)計時，還應(yīng)該充分考慮到其與成本之間的關(guān)系［4］。在此基礎(chǔ)之上，再進行材料、器械的合理選擇以及系統(tǒng)設(shè)計圖樣的繪制等工作；PLC軟件設(shè)計主要是指根據(jù)電氣控制系統(tǒng)的相關(guān)要求或者用戶的具體需求，通過合適的語言編寫程序，將其進行實現(xiàn)。在程序編寫的過程中，應(yīng)該采用合理的算法設(shè)計出可讀性強、指令條數(shù)少以及運行效率高的電氣控制系統(tǒng)程序，以實現(xiàn)控制過程的高質(zhì)量和高效率。

3　結(jié)語

綜上所述，PLC技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用是電氣控制技術(shù)進步的表現(xiàn)之一，它在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用有效地提高了電氣控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的實用性和可靠性，并在很大程度上增強了對電氣系統(tǒng)運行的過程控制。雖然PLC控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)繼電器相比具有諸多優(yōu)點，但相關(guān)技術(shù)人員還是應(yīng)該不斷提高和完善PLC技術(shù)，尤其應(yīng)提高PLC控制系統(tǒng)的耐輻性以及耐高溫性，從而使PLC技術(shù)的功能得到不斷的加強，使其在更多的工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛地運用。

［1］程潔.PLC在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用探討［J］.硅谷，2013（11）：118+60.

［2］王玉湘，石馨，趙曉芳.PLC在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.科技與企業(yè)，2013（24）：159.

［3］湯秀紅，莫足琴.PLC在機床電氣控制中的應(yīng)用［J］.科技資訊，2013（29）：79-80.

［4］安輝.PLC在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.山東工業(yè)技術(shù)，2015（16）：170.

李文龍（1988—），男，黑龍江大慶人，本科，學(xué)士，助理工程師，研究方向：電氣工程二次方向。