屠國強(qiáng)

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，可編程控制器，又稱PLC，其應(yīng)用技術(shù)也漸漸地成熟起來，它是一種運(yùn)用十分方便的電子程序，在各種技術(shù)里面優(yōu)勢非常明顯，因而PLC已經(jīng)成為生活中必不可少的設(shè)備，并且越來越廣泛地運(yùn)用到生活的各個(gè)領(lǐng)域。可編程控制器PLC是以微處理器為核心的新興的電氣控制設(shè)備。PLC現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，它憑借著自身多種優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的青睞，它在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)尤其是順序控制系統(tǒng)中將扮演極為重要的角色。

關(guān)鍵詞：PLC；電氣控制技術(shù)；應(yīng)用分析；

0.引言

PLC 帶有可靠性，便利了后續(xù)時(shí)段的查驗(yàn)及修護(hù)。I/O特有的新穎接口，讓自動(dòng)化態(tài)勢下的管控技術(shù)，得到了接續(xù)的進(jìn)展。PLC 慣用的電氣控制，正朝向一體架構(gòu)的新穎方向，予以延展。機(jī)械制造及關(guān)聯(lián)的建材等方面，都不能脫離開這一新技術(shù)。在電氣控制的協(xié)同下，加上PLC特有的技術(shù)，促動(dòng)了產(chǎn)出成效的提升，也縮減了耗費(fèi)掉的產(chǎn)出資源。

1.PLC的特點(diǎn)

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的大小

在可編程控制器的實(shí)際應(yīng)用中，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的大小要與設(shè)計(jì)要求相符合。小型的可編程控制器體積較小，重量也輕，便于移動(dòng)和安裝，在實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)大型的可編程控制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)雖然體型笨重，但也有其長處，比如功能強(qiáng)大，功能較多，運(yùn)算速度較快等。大型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以用來滿足自動(dòng)化：產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化的實(shí)際應(yīng)用需求。

1.2 操作簡單

PLC擁有直觀簡單的接口，編程中擁有圖形符號和梯形圖語言等多種表達(dá)方式，操作簡單，實(shí)用性強(qiáng)，操作人員和工程技術(shù)人員都可以輕松理解，只需一部分簡單的操作指令就能夠進(jìn)行自動(dòng)化電氣控制的程序編寫和運(yùn)用。

1.3 抗干擾能力強(qiáng)

PLC技術(shù)的設(shè)計(jì)中一般都采用大型集成電路技術(shù)，在其內(nèi)部結(jié)構(gòu)上加進(jìn)比較先進(jìn)的抗感染電路技術(shù)，還配備有監(jiān)控報(bào)警器，一旦出現(xiàn)外部干擾或者系統(tǒng)內(nèi)部組件設(shè)備出現(xiàn)故障就自動(dòng)發(fā)動(dòng)警報(bào)。PLC技術(shù)設(shè)計(jì)的抗干擾技術(shù)比傳統(tǒng)的接觸控制器繼電器技術(shù)更能適應(yīng)復(fù)雜的工業(yè)制造環(huán)境。另外，在軟件編寫時(shí)，還可依據(jù)實(shí)際情況來自動(dòng)診斷程序來進(jìn)行外圍系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)控診斷。

1.4 改造與維護(hù)方便簡單

PLC技術(shù)采用了存儲邏輯的設(shè)計(jì)方法，這比傳統(tǒng)的接線邏輯更能節(jié)省設(shè)備外部的接線，并能夠極大地縮短控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建造的時(shí)間，給后期護(hù)理工作帶來了很大的便利，而且已編寫的程序也可以隨時(shí)更改。這種特點(diǎn)迎合了實(shí)際生產(chǎn)中的各種需求，極大地減少了時(shí)間，節(jié)省了檢測成本。

2.PLC技術(shù)的工作過程

PLC技術(shù)是囊括了網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)：計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的復(fù)合型技術(shù)。它的工作過程在計(jì)算機(jī)硬件上進(jìn)行。其主要工作過程為：（1）即時(shí)收集信息并負(fù)責(zé)輸入現(xiàn)場：在控制系統(tǒng)的控制之下，軟件程序?qū)㈩A(yù)編好的指令輸入既定區(qū)域，然后進(jìn)行掃描，還要負(fù)責(zé)分析判斷輸入?yún)^(qū)域的運(yùn)行狀態(tài)；（2）程序必須根據(jù)特定功能的執(zhí)行：以用戶控制系統(tǒng)中設(shè)定的指令為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行全面的掃描，對現(xiàn)場運(yùn)行狀態(tài)和指令要求即時(shí)進(jìn)行分析運(yùn)算；（3） 控制系統(tǒng)中信號的記錄和輸出：把現(xiàn)場運(yùn)行狀態(tài)和指令要求的具體分析運(yùn)算結(jié)果輸入到控制系統(tǒng)的中心控制器，當(dāng)主機(jī)向輸出點(diǎn)發(fā)出有效響應(yīng)時(shí)，相關(guān)設(shè)備的功能得到控制。

在實(shí)際工作操作過程中，一般都要求工作流程不間斷運(yùn)行，將以上流程進(jìn)行重復(fù)則可達(dá)到循環(huán)工作和周期工作的目的。

3.PLC 特有的運(yùn)用范圍

3.1 管控模擬量

工業(yè)產(chǎn)出時(shí)段內(nèi)，很多設(shè)定好的物理量，帶有連續(xù)更替的傾向。例如 ：設(shè)定好的溫度及速率、流量及模擬得來的壓力、通常情形下的液位，都會不斷更替。如上的模擬量，要經(jīng)由 A/D 特有的轉(zhuǎn)換，才能被更替成可用的數(shù)字量。可編程架構(gòu)下的控制器，要查驗(yàn)并管控模擬量。

3.2 開關(guān)量特有的邏輯查驗(yàn)

PLC 架構(gòu)的控制技術(shù)，延展了原有的運(yùn)用范疇，替換掉了慣用的繼電器。與此同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了明晰的順序控制，以及新穎的邏輯管控。對體系架構(gòu)內(nèi)的單獨(dú)設(shè)備，可以順利管控 ；對自動(dòng)化這一范疇的流水線，也可以預(yù)設(shè)多機(jī)群控。例如 ：組合架構(gòu)的新穎機(jī)床、特有規(guī)格的磨床、帶有電鍍特性的流水線、特有規(guī)格的注塑機(jī)，都可以被管控。

3.3 互通及數(shù)值處理

PLC 架構(gòu)的通信，涵蓋了帶有同步特性的智能通信。安設(shè)好的智能配件，經(jīng)由PLC 的路徑，實(shí)現(xiàn)新穎的互通。最近幾年，微機(jī)管控的關(guān)聯(lián)技術(shù)，正在不斷延展 ；自動(dòng)化態(tài)勢下的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，也提快了延展速率。PLC 特有的生產(chǎn)商，也注重模塊特有的通訊性能。制備出來的 PLC 配件，都帶有互通必備的接口。這樣做，就便利了接續(xù)的通信。電氣控制這一范疇的數(shù)值處理，整合了數(shù)值運(yùn)算、數(shù)值更替及轉(zhuǎn)換、數(shù)值運(yùn)送及關(guān)聯(lián)的排序、新穎的位操作。PLC 架構(gòu)的配件，能夠辨識并歸整數(shù)據(jù) ；對搜集得來的數(shù)值，予以妥善解析。除此以外，PLC特有的配件，還能比對存留著的數(shù)據(jù)，以便明晰差異。存留著的數(shù)據(jù)，也能經(jīng)由互通的路徑，被運(yùn)送給銜接好的其他裝置。數(shù)據(jù)處理特有的流程，常被安設(shè)在規(guī)模偏大的管控系統(tǒng)以內(nèi)，如柔性制造等。

4.電氣控制中基于PLC的應(yīng)用

4.1 開關(guān)量控制方式基于PLC的應(yīng)用

開關(guān)量控制方式是主要的也是最基本的PLC技術(shù)的應(yīng)用方式。PLC的自動(dòng)化同時(shí)實(shí)現(xiàn)了邏輯控制和順序控制。另外，它還能夠保證單臺設(shè)備的單獨(dú)控制，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化程序中每個(gè)組件的獨(dú)立性。

4.2 控制模擬量基于PLC的應(yīng)用

在自動(dòng)化工業(yè)系統(tǒng)中會出現(xiàn)多個(gè)多種的且不斷保持變化的模擬量。利用PLC自動(dòng)化控制技術(shù)可確保數(shù)據(jù)信心的轉(zhuǎn)換能及時(shí)得到監(jiān)控和跟蹤，從而為模擬量的分析及運(yùn)算上的難題提供了一定程度上的解決。

4.3 集中式控制設(shè)計(jì)基于PLC的應(yīng)用

集中式控制設(shè)計(jì)可以同時(shí)控制多個(gè)設(shè)備的計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制模式，使操作系統(tǒng)使用起來更加方便快捷，也可以降低成本。

4.4 分散控制設(shè)計(jì)基于PLC的應(yīng)用

分散控制設(shè)計(jì)主要用于工業(yè)生產(chǎn)線上的多臺控制設(shè)備，每個(gè)受控對象可以直接受到自身控制，有效避免了因?yàn)橐慌_設(shè)備出故障而影響到全局的弊端。

4.5 基于PLC自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用

PLC自動(dòng)化控制具有數(shù)據(jù)傳送：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)分析運(yùn)算等多項(xiàng)統(tǒng)計(jì)功能。在數(shù)據(jù)處理應(yīng)用中，它能夠負(fù)責(zé)完成多項(xiàng)數(shù)據(jù)處理工作，服務(wù)面較廣，比較適用于大型的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

5.結(jié)束語

PLC具有使用操作方便：具有普遍通用性：適應(yīng)能力強(qiáng)；穩(wěn)固性可靠性能高；編程簡單和抗干擾能力強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)。PLC用于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠大大提高工作運(yùn)行效率，提高工業(yè)產(chǎn)值。我國應(yīng)該大力支持可編程控制器（PLC）進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)和管理領(lǐng)域，不斷解決實(shí)踐過程中遇到的技術(shù)問題，讓可編程控制器（PLC）技術(shù)促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)展。

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