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可編程控制器PLC技術(shù)的應(yīng)用，克服了傳統(tǒng)電氣自動控制存在的很多缺陷，真正意義上實現(xiàn)了電氣設(shè)備自動化控制。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC技術(shù)日漸成熟，在我國自動化控制領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。特別是在工業(yè)控制領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、電力系統(tǒng)領(lǐng)域中，PLC技術(shù)的自動化控制效果十分突出，大大提升了各行業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)效率，節(jié)省生產(chǎn)成本，實現(xiàn)了各企業(yè)經(jīng)濟效益的突飛式發(fā)展。

1 概論

隨著通訊技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的成熟發(fā)展，結(jié)合計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)，可編程控制器PLC技術(shù)應(yīng)運而生。PLC技術(shù)以微處理器作為核心，結(jié)合計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)于一體，基于自動控制原理實現(xiàn)工業(yè)設(shè)備自動化控制。PLC技術(shù)起源于二十世紀70年代，主要被應(yīng)用于汽車生產(chǎn)工業(yè)當中，隨著科學(xué)技術(shù)的日漸成熟，促進了PLC技術(shù)的發(fā)展，PLC技術(shù)得到不斷完善，自身的功能效用大大提升，逐漸實現(xiàn)儀表、電氣、自動控制的一體化發(fā)展。在目前為止，以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)了現(xiàn)場總線控制和集散控制系統(tǒng)的主要控制模式。未來發(fā)展中，PLC技術(shù)必將成為一個更加開放、新穎的全新分布式系統(tǒng)模式。

當前對于PLC技術(shù)的主要應(yīng)用，通常實在工業(yè)控制領(lǐng)域、電力系統(tǒng)領(lǐng)域和建筑工程領(lǐng)域。PLC的主要結(jié)構(gòu)包括電源、存儲器、數(shù)據(jù)接口和功能模塊。而在PLC當中，電源是整個PLC的動力源頭，如果電源發(fā)生故障，整個控制系統(tǒng)都將停止工作。所以在PLC的生產(chǎn)制作過程中，各個PLC品牌企業(yè)對于電源的重視程度日漸加深。PLC中的CPU是整個系統(tǒng)的核心處理中樞，它實現(xiàn)了整個系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分析處理功能，對系統(tǒng)狀態(tài)和數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)進行判斷和處理，是實現(xiàn)自動控制的核心組成。寄存器作為PLC的數(shù)據(jù)存儲裝置，能夠大容量存儲輸入輸出信號數(shù)據(jù)，供CPU調(diào)用分析處理。PLC技術(shù)的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在靈活性、便捷性和復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性上，能夠很好的融合到工業(yè)控制當中，為企業(yè)實現(xiàn)自動化控制功能，節(jié)約生產(chǎn)成本，同時提升經(jīng)濟效益。

2 PLC工作的優(yōu)勢特點

2.1 反應(yīng)速度快

PLC控制系統(tǒng)使用軟件系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)工控中的時間繼電器、中間繼電器等，解決了傳統(tǒng)繼電控制中內(nèi)部接線的繁瑣和雜亂。有效縮短了節(jié)點變換時間，使得它的運行反應(yīng)速度大幅度提升。

2.2 可靠性強

PLC系統(tǒng)具有很強的抗干擾能力，能夠滿足多種工業(yè)生產(chǎn)復(fù)雜環(huán)境要求，PLC系統(tǒng)運算均在編輯器內(nèi)部進行，受到環(huán)境影響較小，能保證PLC系統(tǒng)有著非常強的抗干擾性能力，這樣就可以滿足復(fù)雜多變的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的要求。同其他相關(guān)技術(shù)比較，PLC技術(shù)更加可靠、有效，在眾多工控設(shè)備當中，PLC成為最可靠的控制系統(tǒng)之一。

2.3 操作安裝簡便

PLC產(chǎn)品屬于模塊換硬件裝置，具有自身定式系統(tǒng)標準。用戶需要結(jié)合自身需求出發(fā)，選擇合適的PLC模塊，根據(jù)定式標準進行系統(tǒng)自由化配置即可。PLC產(chǎn)品的安裝接線十分便捷，只需要按照設(shè)計要求，將輸出輸入端口與其他電器元件相連，就可組成成套控制系統(tǒng)。PLC的程序編寫語言以梯形圖為主，簡單易懂，容易掌握。PLC系統(tǒng)的控制模式通常需要設(shè)計人員對編輯器進行程序編寫，系統(tǒng)將按照編好程序完成自動控制。

2.4 方便維護維修

PLC系統(tǒng)發(fā)生故障率低，其內(nèi)部具有強大的自診斷功能，能夠很好的處理微小故障。當PLC自身或者外接裝置發(fā)生故障時，PLC自身或者系統(tǒng)都會為工作人員提供報警信息，供工作人員參考排查，接觸設(shè)備故障問題。

3 在電氣自動化控制系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC技術(shù)的最初應(yīng)用是在自動化系統(tǒng)的開關(guān)量控制方面，由于當時應(yīng)用的監(jiān)控技術(shù)落后，而系統(tǒng)自身對數(shù)據(jù)的處理能力不夠，導(dǎo)致系統(tǒng)具備的服務(wù)效能很差。隨著科學(xué)技術(shù)的成熟發(fā)展，PLC技術(shù)功能得到完善和改進，其應(yīng)用范圍得到相應(yīng)的拓展。在電氣自動化控制當中，PLC技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾方面。

3.1 順序控制

當前電氣輔助系統(tǒng)中存在的兩種主要控制方式，一個是開關(guān)量控制，另一個就是順序控制。所謂順序控制，就是按照預(yù)設(shè)的生產(chǎn)工藝流程，將控制系統(tǒng)工作內(nèi)容分解成獨立控制動作，根據(jù)PLC內(nèi)部狀態(tài)和時間順序，完成輸入輸出信號動作，將生產(chǎn)運行動作按照正常工序獨立有序的實現(xiàn)。在實際的運用過程中，為了符合節(jié)能減排、降耗增效的生產(chǎn)要求，眾多企業(yè)都重點關(guān)注了生產(chǎn)作業(yè)的自動化技術(shù)應(yīng)用水平。這樣的背景之下，傳統(tǒng)的繼電器控制被PLC可編程控制器所取代，并在電氣輔助系統(tǒng)中實現(xiàn)功能要求，發(fā)揮重要作用。在運行過程中PLC技術(shù)應(yīng)用對工藝流程實現(xiàn)單獨控制，同時配合通訊總線與信息模塊工作方式，實現(xiàn)對整個生產(chǎn)工作的有效順序控制。以自動化沖床生產(chǎn)線為例，整個生產(chǎn)過程為上料、沖壓、取件，到再次上料沖壓。簡單的控制過程，顯示的工序動作明了。將上料機、取料設(shè)備與沖壓設(shè)備通過PLC系統(tǒng)進行自動化連接控制，在整個系統(tǒng)控制過程中，PLC系統(tǒng)對生產(chǎn)過程進行簡單的順序控制，單獨對每一步動作進行順序控制，完成上料－沖壓－取料－上料的循環(huán)操作。能夠?qū)崿F(xiàn)無人化生產(chǎn)工作，降低成產(chǎn)成本，提高工作效率，保證生產(chǎn)安全。

3.2 開關(guān)量控制

傳統(tǒng)工控系統(tǒng)中，通常選擇電磁繼電器來實現(xiàn)工業(yè)自動控制功能。在系統(tǒng)運行過程中，大量的觸電動作可能會對電磁繼電器壽命造成嚴重損傷，導(dǎo)致觸電故障頻繁，嚴重影響系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠性。同時在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中，對于繼電器的連接使用導(dǎo)致系統(tǒng)接線復(fù)雜，維護維修繁瑣。工控自動化應(yīng)用PLC系統(tǒng)后，取代了傳統(tǒng)繼電器實物元件，由PLC內(nèi)部邏輯控制實現(xiàn)繼電器功能。這樣既降低了繼電器接線復(fù)雜帶來的風險和維修工作量，同時也提高了系統(tǒng)的運行可靠性。PLC系統(tǒng)通過對開關(guān)量的控制，實現(xiàn)信號輸出輸入功能，結(jié)合編寫程序，完成整個工控自動化系統(tǒng)的有效控制。在我國火力發(fā)電的主控系統(tǒng)和輔控系統(tǒng)中，PLC的開關(guān)量控制應(yīng)用比較廣泛。利用PLC，火電系統(tǒng)中大量減少了輔助開關(guān)的數(shù)目，同時實現(xiàn)了信號的集中顯示控制功能。這樣大大減少了系統(tǒng)檢修維護的工作量。由于PLC系統(tǒng)具備良好的數(shù)據(jù)處理、邏輯判斷功能，能夠有效自動分析系統(tǒng)的整體運行狀況，同時具備抗干擾性強，接線簡單，調(diào)試方便，檢修維護工作量少的特點，為火電系統(tǒng)自動供電功能提供了保障，有效提高了火力發(fā)電控制系統(tǒng)的可靠性。

3.3 閉環(huán)控制

電機的啟動方式多種多樣，比如自啟動、現(xiàn)場控制箱按鈕手動啟動和機旁手啟動等。PLC技術(shù)在電氣系統(tǒng)運行中能夠?qū)崿F(xiàn)泵類電機自動啟動功能。同時可依據(jù)泵機在運行過程中需要持續(xù)的時間來完成泵機的循環(huán)啟動控制。在當前電氣系統(tǒng)中，傳統(tǒng)控制與PLC控制技術(shù)相結(jié)合，能夠有效提升系統(tǒng)的自動化程度。傳統(tǒng)常規(guī)控制可作為PLC控制的補充，實現(xiàn)整個系統(tǒng)運行過程的自動化閉環(huán)控制。如果PLC系統(tǒng)發(fā)生故障，作為補償控制措施，傳統(tǒng)控制方式能夠在故障停止后實現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制，保證泵機設(shè)備正常運行，不影響工作進度。

4 總結(jié)

PLC可編程控制器技術(shù)在隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷更新完善，它的功能將變得更加多樣化，在工控領(lǐng)域、電力領(lǐng)域和建筑領(lǐng)域中PLC技術(shù)將不斷別應(yīng)用，能夠更好的為各個領(lǐng)域提供自動化控制環(huán)境，加快實現(xiàn)我國自動化進程。PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用顯得尤為重要，實現(xiàn)了我國自動控制領(lǐng)域的系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性，為我國自動化建設(shè)提供有力保障。

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［2］巫加大.電氣設(shè)備自動化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)的實踐分析［J］.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013(5):4－4.

［3］李平.淺析PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用［J］.現(xiàn)代制造，2013(33):101－101.