杜斌 馬曉輝 楊威 李明

【關(guān)鍵詞】PLC概術(shù) PLC技術(shù)應(yīng)用 電氣設(shè)備自動(dòng)化控制

1 PLC技術(shù)簡(jiǎn)述

可編程控制器簡(jiǎn)寫(xiě)為PLC，此項(xiàng)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)為基本標(biāo)準(zhǔn)的裝備，此項(xiàng)技術(shù)通過(guò)帶有配置的存儲(chǔ)區(qū)，用來(lái)存放編寫(xiě)的程序，在他的里部能計(jì)算，經(jīng)過(guò)模擬方法或者數(shù)字方法輸入輸出接口以此完成對(duì)機(jī)械的操縱，完成機(jī)械自動(dòng)化的成效。PLC一般以CPC、存儲(chǔ)器、外設(shè)編程器和輸入輸出接口等組成。在非常大的水平上改良了機(jī)械電氣裝備，完成了機(jī)電一體化……

可編程控制器（PLC）產(chǎn)生1970后，且完美地投放在汽車工業(yè)中應(yīng)用；到了1990年以后，跟隨著PLC完成速度的加快、運(yùn)算和控制功能的不停地被應(yīng)用，使得它不停朝著電氣——儀表——計(jì)算機(jī)控制一體化的方向前行。一直到今天，以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品在生產(chǎn)使用中，主要運(yùn)用的方式是：DCS和FCS控制系統(tǒng)。未來(lái)，以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)的應(yīng)用不只在一個(gè)基層系統(tǒng)，也會(huì)成為一種新型開(kāi)放式和全分布式的控制系統(tǒng)；當(dāng)然，也會(huì)將智能傳感、計(jì)算機(jī)控制、數(shù)字通訊等綜合性技術(shù)結(jié)合起來(lái)，成為一項(xiàng)走在新時(shí)代的科技前列的技術(shù)。

2 PLC技術(shù)類型解析

2.1 FCS系統(tǒng)

FCS的意思是現(xiàn)場(chǎng)總線型控制系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)總線型控制系統(tǒng)的關(guān)鍵功用是達(dá)成機(jī)械電氣裝置的智能化和自動(dòng)化。FCS關(guān)鍵是將現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)中的數(shù)字方法。對(duì)分支等不同的結(jié)構(gòu)良好結(jié)合，通過(guò)控制和管理，多向化、多節(jié)點(diǎn)化、總線形的數(shù)字通訊，可以在裝置內(nèi)建成優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)氛圍，利于在生產(chǎn)過(guò)程里的數(shù)據(jù)傳達(dá)和應(yīng)用，能改善機(jī)械生產(chǎn)活動(dòng)。FCS的首要功能是能讓機(jī)械電氣裝置產(chǎn)生優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，為裝置的智能化打下根基，提高裝置的使用效率和效果。

2.2 DCS系統(tǒng)

DCS的功能是分散管理和集中顯現(xiàn)控制過(guò)程中的危險(xiǎn)性。把現(xiàn)場(chǎng)控制站和檢查站等控制系統(tǒng)用特殊的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相接，再和計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)等相結(jié)合，達(dá)成控制系統(tǒng)的分散化控制以及集中性操控，讓信息高度會(huì)集，在機(jī)械電氣施工生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行即刻有用的調(diào)整與控管。DCS系統(tǒng)的主要用處是分散控制，把裝置內(nèi)危險(xiǎn)部分最大可能移除分散，應(yīng)用集中的方法管理，以此達(dá)到對(duì)機(jī)械電氣裝置的有效監(jiān)管。DCS主要由控制系統(tǒng)、顯示裝置和通信總線這三部分構(gòu)成。通信總線的用處在于鏈接控制部分和顯示部分，使他們能進(jìn)行溝通。DCS系統(tǒng)運(yùn)用信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)，統(tǒng)一調(diào)度管理，高度集中信息，優(yōu)化管理過(guò)程，以指定網(wǎng)絡(luò)把生產(chǎn)部門(mén)的控制主站、監(jiān)測(cè)站互聯(lián)相結(jié)合。

3 PLC在電氣自動(dòng)化控制中的優(yōu)勢(shì)

（1）加快完成機(jī)電一體化的傳遞。把自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)成功結(jié)合起來(lái)的PLC技術(shù)，不僅功率上消耗上較少，且質(zhì)量?jī)?yōu)良，使用和安裝起來(lái)都很簡(jiǎn)便易操作，運(yùn)用在電氣控制系統(tǒng)中能起到提升和改善的作用。

（2）PLC技術(shù)有預(yù)算數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的功能，在各種不同類型的電氣系統(tǒng)當(dāng)中均能夠進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)不同電氣控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)均能夠合理的進(jìn)行處理，能夠優(yōu)化機(jī)械生產(chǎn)流程，能夠有效的滿足機(jī)械工程進(jìn)展上的一些需要，從而把PLC的運(yùn)用地更加廣泛。

（3）以往的機(jī)械電氣控制裝置干擾功能不太好……因?yàn)樗\(yùn)用在非常多的集成電路技術(shù)上，極大有效地解決了多方面的干擾問(wèn)題，提高了機(jī)械電氣控制裝置的功能，幫助了機(jī)械生產(chǎn)，極大推動(dòng)了機(jī)械工程的進(jìn)步。

4 PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)步，PLC技術(shù)功能也逐漸強(qiáng)大，PLC能夠非常輕松地完成電氣設(shè)備控制領(lǐng)域的各種任務(wù)。多數(shù)狀況下，PLC完全能代替工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，成為主控器以搞定困難的電氣設(shè)備自動(dòng)控制任務(wù)。PLC擁有依賴度高，抗擾能力強(qiáng)，功能完備，實(shí)用能力強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)用廣泛，維護(hù)簡(jiǎn)便，易改良，體積小，重量輕，能耗低等特點(diǎn)。PLC可分為箱體和模塊兩種模式，它們構(gòu)成是一樣的。一塊 CPU 板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等構(gòu)成了箱體式PLC，按照CPU性能可劃分為很多型號(hào)，按 I/0 點(diǎn)數(shù)又有很多規(guī)格。

PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析：

4.1 對(duì)PLC技術(shù)上的運(yùn)用方式進(jìn)行確認(rèn)

為使得在機(jī)械電氣控制裝置之中對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，就應(yīng)該對(duì)PLC技術(shù)類型上進(jìn)行確認(rèn)，這一環(huán)節(jié)起著非常重要的基礎(chǔ)作用，把PLC技術(shù)的使用類型確認(rèn)下來(lái)是很重要的，為了保證選擇的種類型號(hào)在機(jī)械電氣裝置中可以起到效力，應(yīng)當(dāng)和機(jī)械電氣控制裝置的整體情況上給予連接，從而進(jìn)行合理的選擇。

4.2 控制開(kāi)關(guān)量邏輯

運(yùn)用PLC技術(shù)時(shí)，其中就包括了開(kāi)關(guān)量邏輯控制，PLC裝置和它的內(nèi)部技術(shù)可以取代最開(kāi)始的繼電器，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的順序和邏輯控制，把PLC技術(shù)運(yùn)用在開(kāi)關(guān)量邏輯控制中，其控制對(duì)象不會(huì)單一地只對(duì)一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行控制，還能把PLC裝置擁有的開(kāi)關(guān)量邏輯控制接進(jìn)去，讓它能有效組合控制機(jī)床和生產(chǎn)線。

4.3 控制模擬量

這個(gè)名詞是指可能會(huì)出現(xiàn)在生產(chǎn)中的變量。但人們對(duì)這樣的變量不能有效地進(jìn)行預(yù)測(cè)，比如速度變量、溫度變量等等。生產(chǎn)的進(jìn)度和生產(chǎn)的質(zhì)量都因此受到影響，所以必須采取有效的方式來(lái)控制模擬量，可是在傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中并沒(méi)有可行的技術(shù)存在。一直到PLC技術(shù)的出現(xiàn)，才完成了對(duì)模擬量的控制，PLC的應(yīng)用，使得電氣控制系統(tǒng)和電氣模擬裝置的模擬量得到了有效的預(yù)測(cè)，完成了數(shù)字化和模擬量間的有效轉(zhuǎn)換，使得控制器能較好地對(duì)它進(jìn)行控制。

4.4 集中性對(duì)系統(tǒng)控制

一個(gè)計(jì)算控制系統(tǒng)主要是由多個(gè)設(shè)備與一臺(tái)功能強(qiáng)大的堅(jiān)固的中央PLC系統(tǒng)組成的控制系統(tǒng)構(gòu)成的，系統(tǒng)具有中央集成式的功能。在這樣的系統(tǒng)之中，不一樣的設(shè)備之間能運(yùn)用運(yùn)行的順序以及適宜方式構(gòu)造一個(gè)經(jīng)過(guò)中央PLC系統(tǒng)一道處理的程序，從此處可發(fā)現(xiàn)，集中形的控制系統(tǒng)有著運(yùn)作效率高、成本低的優(yōu)異性，可同時(shí)也存在弊端。如果需要改變當(dāng)中的某個(gè)控制對(duì)象程序，就必須停止整個(gè)控制PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)作，導(dǎo)致另外的控制對(duì)象也要強(qiáng)制停止。

4.5 分散性系統(tǒng)控制

在這樣的系統(tǒng)之中，每個(gè)控制對(duì)象在PLC控制系統(tǒng)內(nèi)全部通過(guò)分開(kāi)處置而形成的，且每個(gè)PLC控制間都能運(yùn)用合適的信號(hào)傳輸以此來(lái)把內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的連鎖反應(yīng)上達(dá)成，來(lái)把控制任務(wù)上得以完成，或者對(duì)傳輸信號(hào)運(yùn)用上位機(jī)通過(guò)總線實(shí)現(xiàn)傳送。在此系統(tǒng)中，對(duì)機(jī)械控制方式的運(yùn)用主要靠一系列機(jī)械生產(chǎn)線的調(diào)控，運(yùn)用相對(duì)的數(shù)據(jù)在不一樣的生產(chǎn)線之中實(shí)現(xiàn)連接，不一樣的PLC對(duì)不一樣的控制對(duì)象實(shí)現(xiàn)控制，假如需停止運(yùn)作任一臺(tái)PLC，是不會(huì)作用到其他控制器的。最近幾年，科學(xué)技術(shù)想一個(gè)全新的發(fā)展階段邁進(jìn)，可以將過(guò)程控制以及PLC技術(shù)高效切合起來(lái)，對(duì)底層的控制人物也就可以更加完善了。

4.6 運(yùn)動(dòng)控制

運(yùn)用PLC技術(shù)可以對(duì)直線運(yùn)動(dòng)以及圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)行有用控制，在控制系統(tǒng)內(nèi)部，過(guò)去的控制模式是直接運(yùn)作在執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及傳感器之中的，次系統(tǒng)能運(yùn)用運(yùn)動(dòng)控制模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)目的，比如能在驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)與多軸位模塊內(nèi)實(shí)行應(yīng)用等。

5 PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用趨勢(shì)

伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)和電氣自動(dòng)控制技術(shù)的提升，逐漸推進(jìn)PLC的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新一輪成就更廣泛地運(yùn)用于PLC的策劃和制作，顯示出運(yùn)算速度超快、存儲(chǔ)容量變大、智能變強(qiáng)的電氣設(shè)備產(chǎn)品。將來(lái)，電氣設(shè)備產(chǎn)品的種類會(huì)更多、規(guī)格也會(huì)更加完備，完善的人機(jī)界面、齊備的通信設(shè)備會(huì)更完美地融合進(jìn)各種電氣設(shè)備自動(dòng)化控制場(chǎng)合的需求，PLC技術(shù)的發(fā)展方向之一是，與其他工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)組成大型的電氣設(shè)備系統(tǒng)。當(dāng)下的計(jì)算機(jī)基三控制系統(tǒng)DCS內(nèi)已經(jīng)擁有豐富的PLC運(yùn)用，PLC可具有更高的依賴度、更快的響應(yīng)速度、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化等。

6 結(jié)束語(yǔ)

PCL控制被應(yīng)用于電氣設(shè)備自動(dòng)控制中后，把FCS系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)在不一樣的狀態(tài)下環(huán)境下分別進(jìn)行運(yùn)用，略去了很多原來(lái)繁雜的繼電器邏輯，改善了機(jī)構(gòu)，節(jié)約了成本以及勞動(dòng)力，有利于提升電氣控制系統(tǒng)的堅(jiān)固性，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)作。并且PLC的運(yùn)用和檢修都很簡(jiǎn)便，具備電氣知識(shí)的人都能很順利地完成操縱和維護(hù)。多重優(yōu)勢(shì)與特色為PLC在工業(yè)控制系統(tǒng)的施行供給了一種模仿模式。

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