史先燾

摘要：隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的更新也日新月異，在工業(yè)環(huán)境中，PLC作為一種可編程控制系統(tǒng)，因其具有操作方便、結(jié)構(gòu)較為靈活、可靠性較高等特點，在電氣自動化系統(tǒng)中也得到了廣泛的運用。本文就PLC含義、特點進行闡述，指出PLC在電氣自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對PLC未來的發(fā)展趨勢作了簡要分析。

關(guān)鍵詞：PLC 可編程邏輯控制器 電器自動化系統(tǒng) 應(yīng)用

中圖分類號：TP29 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）07-0011-02

1 PLC相關(guān)概念介紹

1.1 對PLC內(nèi)涵的分析

PLC是對Programmable Logic Controller，其中文全稱叫做可編程邏輯控制器，PLC是專門為工業(yè)環(huán)境的應(yīng)用而設(shè)計出來的一種數(shù)字運算的操作系統(tǒng)。PLC采用的是一類可編程存儲器，用來存儲程序，并執(zhí)行相應(yīng)的邏輯運算、順序控制、計時、計數(shù)等一系列的面向用戶指令的操作運算。在這一過程中，通過數(shù)字的輸入輸出或者通過模擬的輸入輸出對各種類型的機械和機械的生產(chǎn)進行全過程的控制。

1.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)

PLC可編程邏輯控制器實質(zhì)上就是一種計算機，是專門用來對工業(yè)進行控制的。因此，可編程邏輯控制器在硬件結(jié)構(gòu)上，和計算機的硬件結(jié)構(gòu)是基本相同的?？删幊踢壿嬁刂破鞯挠布Y(jié)構(gòu)主要包含以下幾個部分：第一是電源。一個系統(tǒng)如果沒有一個良好的電源是不同正常工作的，因此，可編程邏輯控制器的電源在其整個系統(tǒng)中有十分重要的作用。第二是中央處理器。中央處理器即CPU，是PLC的控制中樞。CPU可以按照PLC系統(tǒng)賦予的功能接收和存儲用戶的一系列數(shù)據(jù)，檢查設(shè)備各個端口的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行中的語法錯誤。第三是存儲器。PLC的存儲器主要是用來存放系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，其中，存放系統(tǒng)軟件的存儲器就叫做系統(tǒng)程序存儲器，存放應(yīng)用軟件的存儲器就叫做用戶程序存儲器。第四是輸入輸出接口電路。PLC的輸入輸出接口電路主要包括現(xiàn)場輸入接口電路和現(xiàn)場輸出接口電路。

第五部分是功能模塊。主要是計數(shù)、計時以及定位等功能模塊。第六部分是通信模塊。PLC的通訊模塊主要是實現(xiàn)各個信息的傳遞。

2 PLC的功能特點

PLC的功能特點比較多，在電氣自動化系統(tǒng)中得到了廣泛的運用。其特點主要包括以下幾個方面：（1）PLC使用比較方便，編程較為簡單?？删幊踢壿嬁刂破髦饕遣捎昧颂菪螆D型、邏輯圖形以及語句表等編程語言進行編輯，具有簡單明了的特點。在這個編程過程中，不需要應(yīng)用到計算機的知識，因此，系統(tǒng)開發(fā)的周期比較短，系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試起來也比較大的容易方便。（2）PLC具有較強的功能。PLC具有強大的功能，即便是一個一臺小型的可編程邏輯控制器也有成千上萬個編程軟件供用戶選擇，實現(xiàn)對各種復(fù)雜系統(tǒng)的控制。（3）PLC可靠性高。傳統(tǒng)的繼電器控制使用的是中間繼電器和時間繼電器，中間繼電器和時間繼電器觸電的接觸上，常常有接觸不良的情況產(chǎn)生，導(dǎo)致機器在運行的過程中出現(xiàn)故障?？删幊踢壿嬁刂破鞲淖兞藗鹘y(tǒng)繼電器使用打來那個中間繼電器和時間繼電器的傳統(tǒng)模式，只用輸入模塊和輸出模塊以及少量的硬件元件實現(xiàn)了中間繼電器和時間繼電器的的功能。（4）PLC抗干擾能力強。可編程邏輯控制器在抗干擾上，主要采取了兩方面的措施，一方面是采取了硬件抗干擾措施，另一方面是采取了軟件抗干擾措施。目前可編程邏輯控制器在工業(yè)設(shè)備控制中，已經(jīng)被廣大用戶公認為最可靠的設(shè)備之一。（5）PLC方便用戶使用。PLC經(jīng)過多年的發(fā)展，其技術(shù)也在不斷的完善和成熟，到目前為止，可編程邏輯控制器已經(jīng)實現(xiàn)了系列化、標準化以及模塊化，硬件的種類配備比較的齊全，用戶可以根據(jù)自身的需求，選擇不同的硬件裝置，可以靈活方便的配備用戶自己所需要的裝置，組成各種不同的系統(tǒng)，實現(xiàn)不同的功能需求。（6）PLC的工程量小。可編程邏輯控制器采用輸入模塊、輸出模塊以及少量的功能模塊取代了傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)中使用的大量的中間繼電器、時間繼電器以及計數(shù)器等器件，很大程度上減少了控制柜在設(shè)計、安裝以及接線中的工程?？删幊踢壿嬁刂破魇褂昧颂菪螆D程序的模式，該圖形程序以便都是采用順序控制的設(shè)計新式進行程序的設(shè)計的，這種梯形圖的編程方法比較的有規(guī)律，易于掌握。相對于傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)而言，在復(fù)雜的控制系統(tǒng)中，使用可編程邏輯控制器的梯形圖編程的方法來編程，可以節(jié)約出很多的時間和精力。可編程邏輯控制器在完成系統(tǒng)的安裝以及系統(tǒng)的接線工程后，如果在系統(tǒng)的調(diào)試中出現(xiàn)了問題，可以通過修改程序直接來解決。這種解決方式比傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)控制采用拆裝硬件調(diào)試的方式要節(jié)省很多的時間。（7）PLC系統(tǒng)維修比較方便。相較于傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)控制來說，可編程邏輯控制器的故障率是相當?shù)偷模删幊踢壿嬁刂葡到y(tǒng)擁有完善的自我診斷的功能，并可以將診斷出來的結(jié)果顯示出來。當可編程邏輯控制系統(tǒng)外部的輸入裝置和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障的時候，維修人員可以直接根據(jù)發(fā)光的二極管或者編程器顯示的信息快速的查找出發(fā)生故障的原因，并可以用跟換模塊的方法迅速的解決故障。

3 對PLC在電氣自動化系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)狀的分析

（1）PLC在中央空調(diào)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。眾所周知，對于空調(diào)系統(tǒng)來說，空調(diào)的冷凍系統(tǒng)是完成空調(diào)制冷功能的重要組成部分。空調(diào)冷凍系統(tǒng)發(fā)展到目前為止，對冷凍系統(tǒng)進行控制的方法主要有三種方式。第一種方式是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。這種繼電器控制系統(tǒng)采用了大量的中間繼電器、時間繼電器來實現(xiàn)對及其的控制，其接線的數(shù)量比較多，導(dǎo)致在對機器的控制中，出現(xiàn)故障的幾率比較大，且其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較的復(fù)雜、耗電量也比較的高，維修起來也比較的麻煩，因此，這種傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)隨著社會的發(fā)展被逐漸的淘汰。第二種方式是采用直接數(shù)字化的控制形式。直接數(shù)字化的控制方式在實現(xiàn)系統(tǒng)智能化控制上也很大的優(yōu)勢，可以對系統(tǒng)進行智能化的控制。但是，直接數(shù)字化控制形式的抗干擾能力不強，其采用的分級和分部的結(jié)構(gòu)對于目前的自動化行業(yè)來說，有很大的局限性。隨著社會的發(fā)展和電氣自動化要求的提高，直接數(shù)字化控制方式的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越小。第三種方式是可編程邏輯控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)相對于前兩種系統(tǒng)來說，采用了輸入輸出以及部分功能模塊進行控制，替代了傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的中間繼電器和時間繼電器，使得維修比較方便，同時，軟硬件防干擾措施的采用，增強了在工業(yè)環(huán)境中的抗干擾能力，克服了前兩種方式的不利因素，在眾多領(lǐng)域中都得到了廣泛的運用。（2）PLC在數(shù)控系統(tǒng)中的運用現(xiàn)狀。在數(shù)控加工過程中，對于刀具位置的精確度要求較高，特別是點位加工領(lǐng)域和孔加工領(lǐng)域?qū)Φ毒呶恢玫木_度要求特別高。在進行機械加工的過程中，可編程邏輯控制器的優(yōu)點可以得到應(yīng)用。通過對程序的編寫和設(shè)置，可以使刀具能迅速準確的移動到機械要加工的指定位置，其編寫的程序較為簡單，對與操作人員來說，操作過程是非常簡單的。在刀具移動的過程中，刀具的運動過程是獨立的，這使得機械的整個加工過程的每個步驟都是很清晰的，程序編寫起來也比較方便和簡單。（3）PLC在交通系統(tǒng)中的運用現(xiàn)狀?？删幊踢壿嬁刂破髟诮煌ㄖ械膽?yīng)用比較的廣泛，主要應(yīng)用于對交通中信號燈的控制。可編程邏輯控制軟件因為有很好的環(huán)境適應(yīng)性，其內(nèi)部功能也比較的穩(wěn)定，可以適應(yīng)目前交通信號燈所處的環(huán)境，對其進行精確的控制。可編程邏輯控制軟件的使用，在岔口較多的公路上，可以精確的控制信號燈的轉(zhuǎn)變，使用起來比較的方便，能夠很好的控制車輛和人流的正常運行。（4）PLC在輸煤系統(tǒng)中的運用現(xiàn)狀。輸煤系統(tǒng)的好壞直接決定了煤炭企業(yè)生產(chǎn)效益的高低，輸煤系統(tǒng)的控制要經(jīng)歷三個階段，即人力控制階段、強電控制階段、計算機控制階段。輸煤系統(tǒng)是指從卸煤到卸煤廠，卸煤廠到鍋爐煤倉，在這一運輸過程中所使用的運輸設(shè)備和控制設(shè)備，輸煤系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)主要由主站層、遠程IO站以及現(xiàn)場傳感器等網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，主站層是由可編程邏輯傳感系統(tǒng)和人機結(jié)構(gòu)組成的，一般設(shè)備在系統(tǒng)集控制室內(nèi)。主站層和IO站的連接通過光纖通訊連接的，二次控制線纜連接了遠程的IO站、輸煤系統(tǒng)中的設(shè)備以及觸媒傳感器。在輸煤系統(tǒng)中的集控制室內(nèi)，主要是以自動控制為主、手動控制為輔，其系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)控是通過顯示器屏幕來實現(xiàn)的，并裝有緊急事故的開關(guān)和檢修啟停按鈕，可以對系統(tǒng)的狀態(tài)進行很好的控制。在這一系列的控制過程中，不需要工作人員在現(xiàn)場進行控制，只需要工作人員在控制室內(nèi)對其進行遠程操作就可以完成?？删幊踢壿嬁刂葡到y(tǒng)在輸煤系統(tǒng)中的使用，使得工作人員的工作環(huán)境得到了極大的改善，減少了工作人員的數(shù)量，提高了工作人員對輸煤系統(tǒng)的控制效率。

4 結(jié)語

PLC具有使用方便、編程簡單、功能強、性價比高、硬件設(shè)施配套完整、實用性強、可靠性高、抗干擾能力強等特點，適用于各種電氣自動化系統(tǒng)，并在電氣自動化系統(tǒng)中得到了廣泛的運用。

參考文獻

[1]俞璐，余江澤.基于PLC的電氣自動化系統(tǒng)分析及其應(yīng)用[J].電子制作，2013，12：199.

[2]于軍，苗百春.PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用[J].科技資訊，2013，21：122.

[3]臧蕓.電氣自動化中嵌入式PLC的應(yīng)用發(fā)展分析[J].機電信息，2012，15：43+45.

[4]陳喆.PLC在電氣自動化中的運用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，11：95.

摘要：隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的更新也日新月異，在工業(yè)環(huán)境中，PLC作為一種可編程控制系統(tǒng)，因其具有操作方便、結(jié)構(gòu)較為靈活、可靠性較高等特點，在電氣自動化系統(tǒng)中也得到了廣泛的運用。本文就PLC含義、特點進行闡述，指出PLC在電氣自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對PLC未來的發(fā)展趨勢作了簡要分析。

關(guān)鍵詞：PLC 可編程邏輯控制器 電器自動化系統(tǒng) 應(yīng)用

中圖分類號：TP29 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）07-0011-02

1 PLC相關(guān)概念介紹

1.1 對PLC內(nèi)涵的分析

PLC是對Programmable Logic Controller，其中文全稱叫做可編程邏輯控制器，PLC是專門為工業(yè)環(huán)境的應(yīng)用而設(shè)計出來的一種數(shù)字運算的操作系統(tǒng)。PLC采用的是一類可編程存儲器，用來存儲程序，并執(zhí)行相應(yīng)的邏輯運算、順序控制、計時、計數(shù)等一系列的面向用戶指令的操作運算。在這一過程中，通過數(shù)字的輸入輸出或者通過模擬的輸入輸出對各種類型的機械和機械的生產(chǎn)進行全過程的控制。

1.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)

PLC可編程邏輯控制器實質(zhì)上就是一種計算機，是專門用來對工業(yè)進行控制的。因此，可編程邏輯控制器在硬件結(jié)構(gòu)上，和計算機的硬件結(jié)構(gòu)是基本相同的?？删幊踢壿嬁刂破鞯挠布Y(jié)構(gòu)主要包含以下幾個部分：第一是電源。一個系統(tǒng)如果沒有一個良好的電源是不同正常工作的，因此，可編程邏輯控制器的電源在其整個系統(tǒng)中有十分重要的作用。第二是中央處理器。中央處理器即CPU，是PLC的控制中樞。CPU可以按照PLC系統(tǒng)賦予的功能接收和存儲用戶的一系列數(shù)據(jù)，檢查設(shè)備各個端口的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行中的語法錯誤。第三是存儲器。PLC的存儲器主要是用來存放系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，其中，存放系統(tǒng)軟件的存儲器就叫做系統(tǒng)程序存儲器，存放應(yīng)用軟件的存儲器就叫做用戶程序存儲器。第四是輸入輸出接口電路。PLC的輸入輸出接口電路主要包括現(xiàn)場輸入接口電路和現(xiàn)場輸出接口電路。

第五部分是功能模塊。主要是計數(shù)、計時以及定位等功能模塊。第六部分是通信模塊。PLC的通訊模塊主要是實現(xiàn)各個信息的傳遞。

2 PLC的功能特點

PLC的功能特點比較多，在電氣自動化系統(tǒng)中得到了廣泛的運用。其特點主要包括以下幾個方面：（1）PLC使用比較方便，編程較為簡單?？删幊踢壿嬁刂破髦饕遣捎昧颂菪螆D型、邏輯圖形以及語句表等編程語言進行編輯，具有簡單明了的特點。在這個編程過程中，不需要應(yīng)用到計算機的知識，因此，系統(tǒng)開發(fā)的周期比較短，系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試起來也比較大的容易方便。（2）PLC具有較強的功能。PLC具有強大的功能，即便是一個一臺小型的可編程邏輯控制器也有成千上萬個編程軟件供用戶選擇，實現(xiàn)對各種復(fù)雜系統(tǒng)的控制。（3）PLC可靠性高。傳統(tǒng)的繼電器控制使用的是中間繼電器和時間繼電器，中間繼電器和時間繼電器觸電的接觸上，常常有接觸不良的情況產(chǎn)生，導(dǎo)致機器在運行的過程中出現(xiàn)故障。可編程邏輯控制器改變了傳統(tǒng)繼電器使用打來那個中間繼電器和時間繼電器的傳統(tǒng)模式，只用輸入模塊和輸出模塊以及少量的硬件元件實現(xiàn)了中間繼電器和時間繼電器的的功能。（4）PLC抗干擾能力強?？删幊踢壿嬁刂破髟诳垢蓴_上，主要采取了兩方面的措施，一方面是采取了硬件抗干擾措施，另一方面是采取了軟件抗干擾措施。目前可編程邏輯控制器在工業(yè)設(shè)備控制中，已經(jīng)被廣大用戶公認為最可靠的設(shè)備之一。（5）PLC方便用戶使用。PLC經(jīng)過多年的發(fā)展，其技術(shù)也在不斷的完善和成熟，到目前為止，可編程邏輯控制器已經(jīng)實現(xiàn)了系列化、標準化以及模塊化，硬件的種類配備比較的齊全，用戶可以根據(jù)自身的需求，選擇不同的硬件裝置，可以靈活方便的配備用戶自己所需要的裝置，組成各種不同的系統(tǒng)，實現(xiàn)不同的功能需求。（6）PLC的工程量小。可編程邏輯控制器采用輸入模塊、輸出模塊以及少量的功能模塊取代了傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)中使用的大量的中間繼電器、時間繼電器以及計數(shù)器等器件，很大程度上減少了控制柜在設(shè)計、安裝以及接線中的工程。可編程邏輯控制器使用了梯形圖程序的模式，該圖形程序以便都是采用順序控制的設(shè)計新式進行程序的設(shè)計的，這種梯形圖的編程方法比較的有規(guī)律，易于掌握。相對于傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)而言，在復(fù)雜的控制系統(tǒng)中，使用可編程邏輯控制器的梯形圖編程的方法來編程，可以節(jié)約出很多的時間和精力?？删幊踢壿嬁刂破髟谕瓿上到y(tǒng)的安裝以及系統(tǒng)的接線工程后，如果在系統(tǒng)的調(diào)試中出現(xiàn)了問題，可以通過修改程序直接來解決。這種解決方式比傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)控制采用拆裝硬件調(diào)試的方式要節(jié)省很多的時間。（7）PLC系統(tǒng)維修比較方便。相較于傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)控制來說，可編程邏輯控制器的故障率是相當?shù)偷?，可編程邏輯控制系統(tǒng)擁有完善的自我診斷的功能，并可以將診斷出來的結(jié)果顯示出來。當可編程邏輯控制系統(tǒng)外部的輸入裝置和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障的時候，維修人員可以直接根據(jù)發(fā)光的二極管或者編程器顯示的信息快速的查找出發(fā)生故障的原因，并可以用跟換模塊的方法迅速的解決故障。

3 對PLC在電氣自動化系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)狀的分析

（1）PLC在中央空調(diào)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。眾所周知，對于空調(diào)系統(tǒng)來說，空調(diào)的冷凍系統(tǒng)是完成空調(diào)制冷功能的重要組成部分?？照{(diào)冷凍系統(tǒng)發(fā)展到目前為止，對冷凍系統(tǒng)進行控制的方法主要有三種方式。第一種方式是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。這種繼電器控制系統(tǒng)采用了大量的中間繼電器、時間繼電器來實現(xiàn)對及其的控制，其接線的數(shù)量比較多，導(dǎo)致在對機器的控制中，出現(xiàn)故障的幾率比較大，且其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較的復(fù)雜、耗電量也比較的高，維修起來也比較的麻煩，因此，這種傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)隨著社會的發(fā)展被逐漸的淘汰。第二種方式是采用直接數(shù)字化的控制形式。直接數(shù)字化的控制方式在實現(xiàn)系統(tǒng)智能化控制上也很大的優(yōu)勢，可以對系統(tǒng)進行智能化的控制。但是，直接數(shù)字化控制形式的抗干擾能力不強，其采用的分級和分部的結(jié)構(gòu)對于目前的自動化行業(yè)來說，有很大的局限性。隨著社會的發(fā)展和電氣自動化要求的提高，直接數(shù)字化控制方式的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越小。第三種方式是可編程邏輯控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)相對于前兩種系統(tǒng)來說，采用了輸入輸出以及部分功能模塊進行控制，替代了傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的中間繼電器和時間繼電器，使得維修比較方便，同時，軟硬件防干擾措施的采用，增強了在工業(yè)環(huán)境中的抗干擾能力，克服了前兩種方式的不利因素，在眾多領(lǐng)域中都得到了廣泛的運用。（2）PLC在數(shù)控系統(tǒng)中的運用現(xiàn)狀。在數(shù)控加工過程中，對于刀具位置的精確度要求較高，特別是點位加工領(lǐng)域和孔加工領(lǐng)域?qū)Φ毒呶恢玫木_度要求特別高。在進行機械加工的過程中，可編程邏輯控制器的優(yōu)點可以得到應(yīng)用。通過對程序的編寫和設(shè)置，可以使刀具能迅速準確的移動到機械要加工的指定位置，其編寫的程序較為簡單，對與操作人員來說，操作過程是非常簡單的。在刀具移動的過程中，刀具的運動過程是獨立的，這使得機械的整個加工過程的每個步驟都是很清晰的，程序編寫起來也比較方便和簡單。（3）PLC在交通系統(tǒng)中的運用現(xiàn)狀?？删幊踢壿嬁刂破髟诮煌ㄖ械膽?yīng)用比較的廣泛，主要應(yīng)用于對交通中信號燈的控制?？删幊踢壿嬁刂栖浖驗橛泻芎玫沫h(huán)境適應(yīng)性，其內(nèi)部功能也比較的穩(wěn)定，可以適應(yīng)目前交通信號燈所處的環(huán)境，對其進行精確的控制?？删幊踢壿嬁刂栖浖氖褂茫诓砜谳^多的公路上，可以精確的控制信號燈的轉(zhuǎn)變，使用起來比較的方便，能夠很好的控制車輛和人流的正常運行。（4）PLC在輸煤系統(tǒng)中的運用現(xiàn)狀。輸煤系統(tǒng)的好壞直接決定了煤炭企業(yè)生產(chǎn)效益的高低，輸煤系統(tǒng)的控制要經(jīng)歷三個階段，即人力控制階段、強電控制階段、計算機控制階段。輸煤系統(tǒng)是指從卸煤到卸煤廠，卸煤廠到鍋爐煤倉，在這一運輸過程中所使用的運輸設(shè)備和控制設(shè)備，輸煤系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)主要由主站層、遠程IO站以及現(xiàn)場傳感器等網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，主站層是由可編程邏輯傳感系統(tǒng)和人機結(jié)構(gòu)組成的，一般設(shè)備在系統(tǒng)集控制室內(nèi)。主站層和IO站的連接通過光纖通訊連接的，二次控制線纜連接了遠程的IO站、輸煤系統(tǒng)中的設(shè)備以及觸媒傳感器。在輸煤系統(tǒng)中的集控制室內(nèi)，主要是以自動控制為主、手動控制為輔，其系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)控是通過顯示器屏幕來實現(xiàn)的，并裝有緊急事故的開關(guān)和檢修啟停按鈕，可以對系統(tǒng)的狀態(tài)進行很好的控制。在這一系列的控制過程中，不需要工作人員在現(xiàn)場進行控制，只需要工作人員在控制室內(nèi)對其進行遠程操作就可以完成?？删幊踢壿嬁刂葡到y(tǒng)在輸煤系統(tǒng)中的使用，使得工作人員的工作環(huán)境得到了極大的改善，減少了工作人員的數(shù)量，提高了工作人員對輸煤系統(tǒng)的控制效率。

4 結(jié)語

PLC具有使用方便、編程簡單、功能強、性價比高、硬件設(shè)施配套完整、實用性強、可靠性高、抗干擾能力強等特點，適用于各種電氣自動化系統(tǒng)，并在電氣自動化系統(tǒng)中得到了廣泛的運用。

參考文獻

[1]俞璐，余江澤.基于PLC的電氣自動化系統(tǒng)分析及其應(yīng)用[J].電子制作，2013，12：199.

[2]于軍，苗百春.PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用[J].科技資訊，2013，21：122.

[3]臧蕓.電氣自動化中嵌入式PLC的應(yīng)用發(fā)展分析[J].機電信息，2012，15：43+45.

[4]陳喆.PLC在電氣自動化中的運用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，11：95.

摘要：隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的更新也日新月異，在工業(yè)環(huán)境中，PLC作為一種可編程控制系統(tǒng)，因其具有操作方便、結(jié)構(gòu)較為靈活、可靠性較高等特點，在電氣自動化系統(tǒng)中也得到了廣泛的運用。本文就PLC含義、特點進行闡述，指出PLC在電氣自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對PLC未來的發(fā)展趨勢作了簡要分析。

關(guān)鍵詞：PLC 可編程邏輯控制器 電器自動化系統(tǒng) 應(yīng)用

中圖分類號：TP29 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）07-0011-02

1 PLC相關(guān)概念介紹

1.1 對PLC內(nèi)涵的分析

PLC是對Programmable Logic Controller，其中文全稱叫做可編程邏輯控制器，PLC是專門為工業(yè)環(huán)境的應(yīng)用而設(shè)計出來的一種數(shù)字運算的操作系統(tǒng)。PLC采用的是一類可編程存儲器，用來存儲程序，并執(zhí)行相應(yīng)的邏輯運算、順序控制、計時、計數(shù)等一系列的面向用戶指令的操作運算。在這一過程中，通過數(shù)字的輸入輸出或者通過模擬的輸入輸出對各種類型的機械和機械的生產(chǎn)進行全過程的控制。

1.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)

PLC可編程邏輯控制器實質(zhì)上就是一種計算機，是專門用來對工業(yè)進行控制的。因此，可編程邏輯控制器在硬件結(jié)構(gòu)上，和計算機的硬件結(jié)構(gòu)是基本相同的?？删幊踢壿嬁刂破鞯挠布Y(jié)構(gòu)主要包含以下幾個部分：第一是電源。一個系統(tǒng)如果沒有一個良好的電源是不同正常工作的，因此，可編程邏輯控制器的電源在其整個系統(tǒng)中有十分重要的作用。第二是中央處理器。中央處理器即CPU，是PLC的控制中樞。CPU可以按照PLC系統(tǒng)賦予的功能接收和存儲用戶的一系列數(shù)據(jù)，檢查設(shè)備各個端口的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行中的語法錯誤。第三是存儲器。PLC的存儲器主要是用來存放系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，其中，存放系統(tǒng)軟件的存儲器就叫做系統(tǒng)程序存儲器，存放應(yīng)用軟件的存儲器就叫做用戶程序存儲器。第四是輸入輸出接口電路。PLC的輸入輸出接口電路主要包括現(xiàn)場輸入接口電路和現(xiàn)場輸出接口電路。

第五部分是功能模塊。主要是計數(shù)、計時以及定位等功能模塊。第六部分是通信模塊。PLC的通訊模塊主要是實現(xiàn)各個信息的傳遞。

2 PLC的功能特點

PLC的功能特點比較多，在電氣自動化系統(tǒng)中得到了廣泛的運用。其特點主要包括以下幾個方面：（1）PLC使用比較方便，編程較為簡單?？删幊踢壿嬁刂破髦饕遣捎昧颂菪螆D型、邏輯圖形以及語句表等編程語言進行編輯，具有簡單明了的特點。在這個編程過程中，不需要應(yīng)用到計算機的知識，因此，系統(tǒng)開發(fā)的周期比較短，系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試起來也比較大的容易方便。（2）PLC具有較強的功能。PLC具有強大的功能，即便是一個一臺小型的可編程邏輯控制器也有成千上萬個編程軟件供用戶選擇，實現(xiàn)對各種復(fù)雜系統(tǒng)的控制。（3）PLC可靠性高。傳統(tǒng)的繼電器控制使用的是中間繼電器和時間繼電器，中間繼電器和時間繼電器觸電的接觸上，常常有接觸不良的情況產(chǎn)生，導(dǎo)致機器在運行的過程中出現(xiàn)故障?？删幊踢壿嬁刂破鞲淖兞藗鹘y(tǒng)繼電器使用打來那個中間繼電器和時間繼電器的傳統(tǒng)模式，只用輸入模塊和輸出模塊以及少量的硬件元件實現(xiàn)了中間繼電器和時間繼電器的的功能。（4）PLC抗干擾能力強?？删幊踢壿嬁刂破髟诳垢蓴_上，主要采取了兩方面的措施，一方面是采取了硬件抗干擾措施，另一方面是采取了軟件抗干擾措施。目前可編程邏輯控制器在工業(yè)設(shè)備控制中，已經(jīng)被廣大用戶公認為最可靠的設(shè)備之一。（5）PLC方便用戶使用。PLC經(jīng)過多年的發(fā)展，其技術(shù)也在不斷的完善和成熟，到目前為止，可編程邏輯控制器已經(jīng)實現(xiàn)了系列化、標準化以及模塊化，硬件的種類配備比較的齊全，用戶可以根據(jù)自身的需求，選擇不同的硬件裝置，可以靈活方便的配備用戶自己所需要的裝置，組成各種不同的系統(tǒng)，實現(xiàn)不同的功能需求。（6）PLC的工程量小。可編程邏輯控制器采用輸入模塊、輸出模塊以及少量的功能模塊取代了傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)中使用的大量的中間繼電器、時間繼電器以及計數(shù)器等器件，很大程度上減少了控制柜在設(shè)計、安裝以及接線中的工程。可編程邏輯控制器使用了梯形圖程序的模式，該圖形程序以便都是采用順序控制的設(shè)計新式進行程序的設(shè)計的，這種梯形圖的編程方法比較的有規(guī)律，易于掌握。相對于傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)而言，在復(fù)雜的控制系統(tǒng)中，使用可編程邏輯控制器的梯形圖編程的方法來編程，可以節(jié)約出很多的時間和精力?？删幊踢壿嬁刂破髟谕瓿上到y(tǒng)的安裝以及系統(tǒng)的接線工程后，如果在系統(tǒng)的調(diào)試中出現(xiàn)了問題，可以通過修改程序直接來解決。這種解決方式比傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)控制采用拆裝硬件調(diào)試的方式要節(jié)省很多的時間。（7）PLC系統(tǒng)維修比較方便。相較于傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)控制來說，可編程邏輯控制器的故障率是相當?shù)偷?，可編程邏輯控制系統(tǒng)擁有完善的自我診斷的功能，并可以將診斷出來的結(jié)果顯示出來。當可編程邏輯控制系統(tǒng)外部的輸入裝置和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障的時候，維修人員可以直接根據(jù)發(fā)光的二極管或者編程器顯示的信息快速的查找出發(fā)生故障的原因，并可以用跟換模塊的方法迅速的解決故障。

3 對PLC在電氣自動化系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)狀的分析

（1）PLC在中央空調(diào)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。眾所周知，對于空調(diào)系統(tǒng)來說，空調(diào)的冷凍系統(tǒng)是完成空調(diào)制冷功能的重要組成部分?？照{(diào)冷凍系統(tǒng)發(fā)展到目前為止，對冷凍系統(tǒng)進行控制的方法主要有三種方式。第一種方式是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。這種繼電器控制系統(tǒng)采用了大量的中間繼電器、時間繼電器來實現(xiàn)對及其的控制，其接線的數(shù)量比較多，導(dǎo)致在對機器的控制中，出現(xiàn)故障的幾率比較大，且其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較的復(fù)雜、耗電量也比較的高，維修起來也比較的麻煩，因此，這種傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)隨著社會的發(fā)展被逐漸的淘汰。第二種方式是采用直接數(shù)字化的控制形式。直接數(shù)字化的控制方式在實現(xiàn)系統(tǒng)智能化控制上也很大的優(yōu)勢，可以對系統(tǒng)進行智能化的控制。但是，直接數(shù)字化控制形式的抗干擾能力不強，其采用的分級和分部的結(jié)構(gòu)對于目前的自動化行業(yè)來說，有很大的局限性。隨著社會的發(fā)展和電氣自動化要求的提高，直接數(shù)字化控制方式的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越小。第三種方式是可編程邏輯控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)相對于前兩種系統(tǒng)來說，采用了輸入輸出以及部分功能模塊進行控制，替代了傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的中間繼電器和時間繼電器，使得維修比較方便，同時，軟硬件防干擾措施的采用，增強了在工業(yè)環(huán)境中的抗干擾能力，克服了前兩種方式的不利因素，在眾多領(lǐng)域中都得到了廣泛的運用。（2）PLC在數(shù)控系統(tǒng)中的運用現(xiàn)狀。在數(shù)控加工過程中，對于刀具位置的精確度要求較高，特別是點位加工領(lǐng)域和孔加工領(lǐng)域?qū)Φ毒呶恢玫木_度要求特別高。在進行機械加工的過程中，可編程邏輯控制器的優(yōu)點可以得到應(yīng)用。通過對程序的編寫和設(shè)置，可以使刀具能迅速準確的移動到機械要加工的指定位置，其編寫的程序較為簡單，對與操作人員來說，操作過程是非常簡單的。在刀具移動的過程中，刀具的運動過程是獨立的，這使得機械的整個加工過程的每個步驟都是很清晰的，程序編寫起來也比較方便和簡單。（3）PLC在交通系統(tǒng)中的運用現(xiàn)狀?？删幊踢壿嬁刂破髟诮煌ㄖ械膽?yīng)用比較的廣泛，主要應(yīng)用于對交通中信號燈的控制?？删幊踢壿嬁刂栖浖驗橛泻芎玫沫h(huán)境適應(yīng)性，其內(nèi)部功能也比較的穩(wěn)定，可以適應(yīng)目前交通信號燈所處的環(huán)境，對其進行精確的控制?？删幊踢壿嬁刂栖浖氖褂?，在岔口較多的公路上，可以精確的控制信號燈的轉(zhuǎn)變，使用起來比較的方便，能夠很好的控制車輛和人流的正常運行。（4）PLC在輸煤系統(tǒng)中的運用現(xiàn)狀。輸煤系統(tǒng)的好壞直接決定了煤炭企業(yè)生產(chǎn)效益的高低，輸煤系統(tǒng)的控制要經(jīng)歷三個階段，即人力控制階段、強電控制階段、計算機控制階段。輸煤系統(tǒng)是指從卸煤到卸煤廠，卸煤廠到鍋爐煤倉，在這一運輸過程中所使用的運輸設(shè)備和控制設(shè)備，輸煤系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)主要由主站層、遠程IO站以及現(xiàn)場傳感器等網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，主站層是由可編程邏輯傳感系統(tǒng)和人機結(jié)構(gòu)組成的，一般設(shè)備在系統(tǒng)集控制室內(nèi)。主站層和IO站的連接通過光纖通訊連接的，二次控制線纜連接了遠程的IO站、輸煤系統(tǒng)中的設(shè)備以及觸媒傳感器。在輸煤系統(tǒng)中的集控制室內(nèi)，主要是以自動控制為主、手動控制為輔，其系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)控是通過顯示器屏幕來實現(xiàn)的，并裝有緊急事故的開關(guān)和檢修啟停按鈕，可以對系統(tǒng)的狀態(tài)進行很好的控制。在這一系列的控制過程中，不需要工作人員在現(xiàn)場進行控制，只需要工作人員在控制室內(nèi)對其進行遠程操作就可以完成?？删幊踢壿嬁刂葡到y(tǒng)在輸煤系統(tǒng)中的使用，使得工作人員的工作環(huán)境得到了極大的改善，減少了工作人員的數(shù)量，提高了工作人員對輸煤系統(tǒng)的控制效率。

4 結(jié)語

PLC具有使用方便、編程簡單、功能強、性價比高、硬件設(shè)施配套完整、實用性強、可靠性高、抗干擾能力強等特點，適用于各種電氣自動化系統(tǒng)，并在電氣自動化系統(tǒng)中得到了廣泛的運用。

參考文獻

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