PLC技術的原理、優(yōu)點及其在電氣設備自動化控制中的實踐研究

林創(chuàng)明

摘要：隨著我國科學技術飛速發(fā)展，推動電氣設備管控朝著自動化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展，為提高電氣設備應用質量，在電氣系統(tǒng)中發(fā)揮積極能效奠定基礎。本文通過研究PLC技術原理、優(yōu)點及其在電氣設備自動化控制中的實踐方略，以期為提高PLC技術應用綜合質量，提升工業(yè)企業(yè)電氣設備自動化控制能力提供依據(jù)。

關鍵詞：PLC技術原理;優(yōu)點;電氣設備;自動化控制

中圖分類號：TP273 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1672-9129（2018）15-0096-01

Abstract： with the rapid development of science and technology in China， electrical equipment control and control towards the direction of automation， digitalization， intelligent development， in order to improve the quality of electrical equipment application， play a positive role in the electrical system energy efficiency laid the foundation.In this paper， the principle of PLC technology， advantages and its practice in electrical equipment automation control strategy， in order to improve the comprehensive quality of PLC technology application， improve industrial enterprises electrical equipment automation control ability to provide a basis.

Keywords： PLC technology principle;Advantages;Electrical equipment;Automatic control

PLC（可編程邏輯控制器）在信息技術飛速發(fā)展新常下應運而生，主要應用在工業(yè)環(huán)境中，在電子系統(tǒng)中發(fā)揮作用，PLC運用可編程存儲器，將定時、順序控制、計數(shù)、計算、邏輯運算等操作指令存儲其中，通過輸入輸出模擬式、數(shù)字式，實現(xiàn)控制機械設備的目標，將其應用在電氣設備自動化控制進程中，可以提高該設備控制效率，并在各類命令指引下完成生產(chǎn)制造任務?；诖?，為充分發(fā)揮PLC技術應用能效，研究該技術原理、優(yōu)點及其在電氣設備自動化控制中的實踐方略顯得尤為重要。

1 PLC技術原理

PLC是專門應用在工業(yè)環(huán)境中的計算機，其基本構造與微型計算機相同，主要由存儲器（ROM/RAM）、中央處理器（CPU）、擴展接口、擴展單元、外部設備接口（如連接打印機、條碼讀入器、監(jiān)控設備、編程器等端口）、輸入接口、輸出接口、電源等部件構成。PLC在電氣設備自動化控制體系中的工作階段大致分為三個模塊，輸入采樣、執(zhí)行程序、輸出刷新，以上三個模塊分階段全部完成，則視為完成一個掃描周期。在PLC運行過程中，中央處理器（CPU）以一定頻率、速率執(zhí)行該掃描周期，其中輸入采樣模塊以掃描方式讀取輸入數(shù)據(jù)，將其存入相應單元內，待輸入采樣完畢后進入執(zhí)行程序、輸出刷新階段，程序執(zhí)行秉持“自上而下”原則，掃描梯形圖秉持“從左至右、從上至下”原則，隨后進行邏輯運算，依據(jù)計算結果刷新系統(tǒng)中邏輯線圈狀態(tài)，同時判定是否執(zhí)行特殊功能指令。當完成用戶掃描任務后，PLC執(zhí)行輸出刷新模塊，CPU依據(jù)數(shù)據(jù)刷新輸出鎖存電路，I/O映象區(qū)狀態(tài)，經(jīng)輸出電路啟動外設，實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出目標，同時刷新輸出數(shù)據(jù)，并進入下一個掃描周期。

2 PLC技術優(yōu)點

2.1可靠。單片微型計算機是PLC主要構件，為此其具有極高集成度，其電路保護體系具有自檢功能，可以有效提高PLC技術及其所在系統(tǒng)穩(wěn)定性。

2.2編程簡單。PLC運用繼電器控制圖形以及相關命令進行編程，相較于微型計算機，PLC所需指令相對較少，同時梯形圖及相關命令容易掌握且應用方便，無需技術人員額外學習計算機及編程知識，亦可以完成PLC編程任務。

2.3輸入輸出功能完備。在PLC結構中設有輸入端口與輸出端口，可以依據(jù)工業(yè)環(huán)境現(xiàn)場信號，如數(shù)字量、開關量、直流或交流、電流或電壓等，在相關模板加持下與工業(yè)環(huán)境器件，如電機啟動器、傳感電流變送器、控制閥、按鈕等直接連接，CPU主板與總線相互連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸目標。

2.4運行速率快。PLC通過控制程序便可發(fā)送各種指令用以控制機械設備，為此PLC運行速率要優(yōu)于繼電器邏輯控制器。

3 PLC技術在電氣設備自動化控制中的實踐

通過對PLC技術原理及優(yōu)點進行分析可知，PLC在微處理器大行其道新常態(tài)下，不斷提高自身功能性、穩(wěn)定性、有效性，使微型機控制系統(tǒng)與PLC差異性越來越小，繼而充分發(fā)揮其可靠、編程簡單、輸入輸出功能完備、運行速率快等優(yōu)質，基于此為提高工業(yè)電氣設備自動化控制能力，探析PLC在其中的控制方略勢在必行。

3.1控制開關量。PLC可以同時控制幾十至幾千個輸出、輸入點，在互聯(lián)網(wǎng)體系加持下，可以同時實現(xiàn)各種邏輯控制目標，如延時、及時、計數(shù)、不計數(shù)、時序、組合、固定、隨機等，為此PLC經(jīng)常應用在工業(yè)數(shù)控機床開關控制體系中。

3.2控制模擬量。基于PLC輸入輸出功能完備，可以同時控制多個模擬量，如電壓、壓力、溫度、電流等，通過PLC精準控制電氣設備運行參數(shù)，繼而提高電氣設備運行穩(wěn)定性。

3.3控制運動。在電氣設備自動化控制進程中運動控制極為常見，相關控制效果關乎工業(yè)生產(chǎn)制造綜合成效，為提高電氣設備運動控制精度，在電氣自動化系統(tǒng)中應用PLC技術，通過數(shù)字編程形式將運動控制參數(shù)錄入其中，達到精準控制電氣設備運行體系的目的。

3.4數(shù)據(jù)采集。PLC具有強大數(shù)據(jù)存儲能力，可以在采集數(shù)據(jù)進程中累積脈沖數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至DM區(qū)內，在PLC運算功能加持下，分析電氣設備自動化運行情況，繼而提高工業(yè)企業(yè)電氣設備自動化控制能力。

結束語：綜上所述，在工業(yè)環(huán)境中應用PLC技術具有提高電氣設備自動化控制質量的能力，為此工業(yè)企業(yè)需積極應用PLC技術，將其應用在電氣設備開關控制、模擬量控制、運動控制及數(shù)據(jù)采集等方面，為工業(yè)企業(yè)提升電氣設備自動化控制能力夯實技術基石。

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