孫靜宇

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國已經(jīng)逐漸進入工業(yè)化時代，根據(jù)四個現(xiàn)代化的要求，工業(yè)未來的主流發(fā)展方向就是實現(xiàn)現(xiàn)代化。而工業(yè)現(xiàn)代化的實現(xiàn)則必須以電氣自動化技術(shù)為支撐?？删幊炭刂破魇且环N較為先進的控制器，在電氣自動化領(lǐng)域具有廣泛地應(yīng)用。因此，進行有關(guān)可編程控制器的研究十分必要。本文將結(jié)合可編程控制器的工作原理以及工作特點，分析和研究可編程控制器在電氣控制中具體應(yīng)用的方法，希望對以后電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展能有所幫助。

關(guān)鍵詞：可編程控制器；電氣控制；應(yīng)用

可編程控制器具有控制水平高的特點，在工業(yè)領(lǐng)域中具有廣泛地應(yīng)用。無論是機械制造還是工業(yè)自動化控制都需要使用到可編程控制器?？删幊炭刂破鞯某霈F(xiàn)大大提高了工業(yè)控制技術(shù)的水平，促進了工業(yè)的進一步發(fā)展。本文將從介紹可編程控制器入手，介紹可編程控制器在電氣控制中的具體應(yīng)用范圍以及相比于其它控制器的優(yōu)勢，舉出可編程控制器在電氣控制領(lǐng)域中的具體應(yīng)用實例，分析可編程控制器未來的發(fā)展方向。

1 可編程控制器簡介

1.可編程控制器的概念

可編程控制器是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的一種通用控制器。在工業(yè)實踐過程中我們通常稱之為PLC。所謂的可編程控制器就是指可以利用計算機編程技術(shù)來控制設(shè)備的運行，從而實現(xiàn)對設(shè)備進行自動控制的目的。近年來，隨著計算機技術(shù)和控制技術(shù)的不斷發(fā)展，可編程控制器的功能也變得越來越強大。在可編程控制器剛剛出現(xiàn)時只具備簡單的幾個功能，例如，邏輯運算功能、順序控制功能等?，F(xiàn)在，可編程控制器具備的功能遠遠超出了當時的預想，不僅可以實現(xiàn)家庭自動化應(yīng)用的功能，同時還可以被應(yīng)用于商業(yè)、工業(yè)、公共事業(yè)等多種不同的領(lǐng)域中，為人們的生活和工作提供了極大的方便。

在沒有可編程控制器前，工業(yè)領(lǐng)域中大多采用繼電器和接觸器進行控制操作。這兩種控制方式對于工業(yè)的發(fā)展也有一定的幫助。但是，這兩種控制方式存在較大的弊端，遠遠達不到可編程控制器的工作效率。因此，當可編程控制器出現(xiàn)以后，在較短的時間內(nèi)就取代了上述兩種控制方式，成為工業(yè)領(lǐng)域中使用頻率最高的控制設(shè)備。

2.可編程控制器的特點

可編程控制器相比于其它的控制設(shè)備而言具有顯著的優(yōu)勢。首先，可編程控制器雖然需要編程操作，但是編程過程中比較簡單，操作人員經(jīng)過簡單地培訓就可以掌握編程的方法。而且，可編程控制器的安裝和后期維修保養(yǎng)都比較方便。如果需要進行系統(tǒng)升級或者是需要重新編輯系統(tǒng)花費的時間比較短，不會影響正常的控制工作。其次，可編程控制器的抗干擾能力比較強，具有很好的穩(wěn)定性，工作過程的可靠性比較高。在工作的過程中耗電量比較小。最后，可編程控制器的體積比較小，移動比較方便。

2 可編程控制器在電氣控制中應(yīng)用范圍和優(yōu)勢對比

1.可編程控制器在電氣控制中的主要應(yīng)用范圍

可編程控制器在電氣控制中具有廣泛地應(yīng)用。但總體來說，可編程控制器在電氣控制中的應(yīng)用可以分成下述幾種。第一，是在開關(guān)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用。在沒有使用可編程控制器前，通常是使用繼電器作為開關(guān)控制的設(shè)備。但是因為可編程控制器具有兩種控制方式，即邏輯控制和順序控制，從而可以實現(xiàn)同時控制多臺設(shè)備的目的。所以，在開關(guān)控制領(lǐng)域中可編程控制器逐漸取得了繼電器；第二，是在分散控制領(lǐng)域中的應(yīng)用。所謂分散控制就是指在每一個控制對象中都安裝可編程控制器，這樣就可以通過可編程控制器進行信號傳遞，從而實現(xiàn)對所有控制對象進行聯(lián)合控制的目的；第三，是在模擬量控制領(lǐng)域中的應(yīng)用?？删幊炭刂破髟谀M量控制中的應(yīng)用主要對流量、液位變化等具體變化過程的控制；第四，是在集中式控制領(lǐng)域中的應(yīng)用。集中式控制和分散控制具有相同點，就是可以利用可編程控制器對所有的設(shè)備進行監(jiān)控，但是集中式控制方式只使用一臺可編程控制器，集中起來對設(shè)備進行監(jiān)控。

2.可編程控制器和其它控制設(shè)備的優(yōu)勢對比

本文主要以可編程控制器在開關(guān)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用為例，分析可編程控制器相比于繼電器、單片機控制的優(yōu)勢。首先，介紹繼電器在開關(guān)控制領(lǐng)域中應(yīng)用的劣勢。繼電器一次性的投入成本比較高，在使用的過程中能耗比較大，而且采用的是單一控制方式，難以對多臺設(shè)備實施有效地控制，出錯率比較高。其次，介紹單片機控制在開關(guān)控制領(lǐng)域中應(yīng)用的劣勢。單片機設(shè)計過程比較復雜，編程的難度比較大，而且使用的范圍比較小，只能用于單一成品的生產(chǎn)系統(tǒng)中。最后，介紹可編程控制器在開關(guān)控制中應(yīng)用的優(yōu)勢?？删幊炭刂破骺梢詫崿F(xiàn)對多臺設(shè)備同時進行控制的目的，使用過程中的能耗比較低，經(jīng)濟成本也比較低。在后期使用的過程中可以根據(jù)需要進行系統(tǒng)編輯和升級。

3 可編程控制器的具體應(yīng)用介紹

可編程控制器在控制領(lǐng)域中最為普遍的應(yīng)用就是對普通電氣設(shè)備進行控制。本文以全自動洗衣機為例，介紹可編程控制器在電氣控制中的具體應(yīng)用。首先，介紹全自動洗衣機的主要功能，其中包括洗滌、脫水等基本的功能，同時還包括水量控制、洗滌方式選擇等輔助功能?？删幊炭刂破髟谌詣酉匆聶C中應(yīng)用的具體情況如圖1所示。

在洗衣機的可編程控制器系統(tǒng)中已經(jīng)有多種應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序都代表著某些具體的功能，是洗衣機制造商在生產(chǎn)的過程中就已經(jīng)編寫好的程序。人們在使用的過程中只要按照需要選擇特定的程序即可?？删幊炭刂破鲿鶕?jù)人們選擇的程序進行一系列的操作。第一步就是要將電機等關(guān)閉，然后打開進水閥門，之后再控制電機，使其進行正反轉(zhuǎn)。人們在使用前會設(shè)定洗滌的時間，當洗滌時間到了以后可編程控制器會自動停止進入下一步驟，即脫水。在啟動脫水程序前，還會涉及到脫水失衡報警等其它控制過程。完成設(shè)定的脫水次數(shù)任務(wù)以后，可編程控制器會自動停止運行。

4 可編程控制器的未來發(fā)展方向分析

隨著計算機技術(shù)和控制技術(shù)的不斷發(fā)展，可編程控制器的應(yīng)用范圍將會不斷擴大，在生活領(lǐng)域中的應(yīng)用將會越來越多。例如，可以將可編程控制器應(yīng)用于樓宇照明系統(tǒng)中。這樣不僅可以實現(xiàn)對整個照明系統(tǒng)進行實時監(jiān)控的目的，同時還可以降低樓宇照明系統(tǒng)的能源消耗量。此外，還可以將可編程控制器應(yīng)用于冰箱、空調(diào)等家用電器中，從而實現(xiàn)自動化控制家用電器的目的。

5 總結(jié)

總之，可編程控制器的出現(xiàn)對于電器控制領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義，大大提高了電氣控制的效率。未來，隨著可編程控制器的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍會變得越來越廣泛，其自動化程度也會大大提高。

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