鐘健生

摘 要：在現(xiàn)代電氣自動化研發(fā)與制造領(lǐng)域中，PLC 控制技術(shù)的應用范圍日趨廣泛 ，而且發(fā)揮了重要的作用。與傳統(tǒng)的電氣化控制裝置相比，PLC 控制技術(shù)的應用以微處理器為基礎(chǔ)，而且綜合了自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、繼電器控制技術(shù)、通訊技術(shù)的優(yōu)勢，有效促進了其應用領(lǐng)域的不斷拓展。PLC以其可靠性高、靈活性強、使用方便，與 CAD/CAM 和工業(yè)機器人一起被稱為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大支柱。本文將對PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應用進行分析和介紹。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備;自動化控制;應用

1 PLC概述

1.1 PLC技術(shù)的內(nèi)涵

隨著計算機技術(shù)和自動化技術(shù)的發(fā)展，PLC技術(shù)也取得了巨大的進步。PLC技術(shù)借助能夠進行編程的存儲器進行運算，通過數(shù)字式的輸入輸出數(shù)據(jù)接口來達到機械控制的目的。PLC技術(shù)是計算機和自動化技術(shù)的有效結(jié)合，能夠有效的提高機械電氣裝置的工作效率，提升機械電氣裝置的工作水平。通常來說，PLC技術(shù)主要由以下部分組成，分別是中央處理器、存儲器、外部設(shè)備編程器、數(shù)據(jù)傳輸接口等【2】。

2 PLC在電氣自動化控制中的應用

隨著PLC功能的不斷提高，PLC幾乎可以完成電氣設(shè)備控制領(lǐng)域的所有任務(wù)。很多情況下，PLC可以取代工業(yè)控制計算機作為主控器來完成復雜的電氣設(shè)備自動控制任務(wù)。PLC主要可以分為箱體式和模塊式兩種，它們的組成是相同的，箱體式 PLC由一塊 CPU 板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等組成，按CPU性能分成若干型號，按 I/0 點數(shù)又有若干規(guī)格。對模塊式PIE，由CPU模塊、I/O 模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架組成。無論哪種結(jié)構(gòu)類型的PLC，都屬于總線式開放型結(jié)構(gòu)，其 I/O 能力可按用戶需要進行擴展與組合。PLC在電氣設(shè)備自動化控制中主要表現(xiàn)出以下特點：可靠性高，抗干擾能力強;功能完善，實用性強;易學易懂，應用普遍;維護方便，容易改造;體積小，重量輕，能耗低等。PLC在電氣設(shè)備中主要具有以下一些功能：開關(guān)量的邏輯控制、運動控制、模擬量控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)等。下面具體介紹一種PLC在電氣自動化控制中的應用：

PLC在機床電氣控制中的應用：機床是一種典型的機械、液壓、電氣一體化協(xié)同控制的通用加工機床。其液壓、電氣配合時間的控制部分，故障率高，故障現(xiàn)象多變，不易排除。將 PLC 靈活應用與機床電氣控制中，完全取代了傳統(tǒng)的機床電氣控制中以繼電器、接觸器為主體的控制裝備。充分利用 PLC 的可靠性和時間控制的精確性對其進行改造，實時顯示各主體設(shè)備的狀態(tài)變化及故障報警畫面，組成控制、監(jiān)管相結(jié)合的一體化系統(tǒng)，這樣可以獲得理想的效果。這種新型的直流調(diào)速自動化系統(tǒng)，主要包括開發(fā)一套由高壓開關(guān)柜、整流變壓器、電樞整流柜、司機控制臺、PLC柜、低壓配電柜和上位監(jiān)視機等組成的全數(shù)字自動化副井提升電控系統(tǒng)，使用直流電動機，更換一套PLC控制信號操車設(shè)備。由于硬件電路均采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，元器件少、結(jié)構(gòu)簡單、故障點少、可靠性高。硬件采用以總線聯(lián)系的模塊化結(jié)構(gòu)，控制算法和系統(tǒng)控制利用軟件完成具有可構(gòu)置性，可以進行功能擴展，運行靈活。PLC微處理器的使用，以及整個控制功能與調(diào)速算法均由軟件完成，使得控制精度高，穩(wěn)定性好。全數(shù)字控制的直流拖動系統(tǒng)運行效率高，無功能耗低，節(jié)約電能，減少維護費用。實踐證明，用PLC改造傳統(tǒng)繼電器系統(tǒng)，效果非常不錯。它可以充分發(fā)揮PLC高可靠性、高抗干擾的特點，壽命長、維修少、查找外部線路簡單。同時配合采用變頻器改善了原系統(tǒng)調(diào)速性能，有利于節(jié)能，也提高了效率。

3 PLC在電氣自動化控制中的應用趨勢

隨著科學技術(shù)的進步，PLC技術(shù)也得到了很好的發(fā)展。目前，在許多領(lǐng)域中PLC技術(shù)都得到了廣泛的應用。在機械電氣控制領(lǐng)域中，應用PLC技術(shù)能夠有效提高控制系統(tǒng)的工作效率，完善控制系統(tǒng)的功能，為機械控制系統(tǒng)的發(fā)展提供有力的技術(shù)支持【1】。本文將對PLC技術(shù)進行闡述，分析機械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的類型，探討PLC技術(shù)在機械電氣控制中的應用，希望為我國機械電氣控制裝置的發(fā)展提供幫助。

目前的計算機集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System）中已有大量的PLC應用， PLC將具有高可靠性、高響應速度、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高集成度等特點。

4 結(jié)束語

電氣設(shè)備自動控制采用PLC控制后，大大簡化了復雜的繼電器邏輯，提高了系統(tǒng)可靠性，也一定程度上優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，降低了成本。而且PLC的使用和維修都很方便，具有電氣知識的人員很快就能勝任操作及維護的工作。多方面的優(yōu)勢和特點為PLC在工業(yè)控制系統(tǒng)的推廣提供了一種的借鑒模式。

參考文獻：

[1] 史國生.電氣控制與可編程控制器技術(shù) [M].北京： 化學工業(yè)出版社，2003.

[2] 陳忠華. 可編程控制器與工業(yè)自動化系統(tǒng). 北京：機械工業(yè)出版社，2006：1-15.

[3] 趙化啟，等. 電氣控制與可編程控制器. 電子工業(yè)出版社，2009.

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