時間：2023-01-16 11:45:13
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇plc技術(shù)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：plc技術(shù)；應(yīng)用；工業(yè)控制
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，通過人力進(jìn)行設(shè)備的操作已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的質(zhì)量要求，無論在鏟平的質(zhì)量還是系統(tǒng)的控制水平上，手動操面對現(xiàn)代化的高要求已經(jīng)越來越力不從心。而在電氣控制領(lǐng)域中，PLC以其強(qiáng)大的性能和優(yōu)點(diǎn)成為了國內(nèi)外采用的最普遍的控制技術(shù)。尤其在一些生產(chǎn)環(huán)境惡劣額的領(lǐng)域中，該技術(shù)能夠在惡劣的環(huán)境中仍舊保持穩(wěn)定可靠的工作性能，并且對于外界的干擾抗性較高，因此受到了追捧。PLC技術(shù)集中了傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中控制、儀表以及電氣于一體，能夠根據(jù)控制系統(tǒng)實(shí)際的要求以及規(guī)模進(jìn)行靈活的組成，從而滿足工業(yè)化生產(chǎn)中的不同需求。從本質(zhì)上講PLC為工業(yè)控制而生，無論是結(jié)構(gòu)還是體積都具有極大的優(yōu)勢，是目前機(jī)電一體化中控制設(shè)備的理想選擇。微電子技術(shù)是PLC控制系統(tǒng)的發(fā)展基礎(chǔ)，隨著電子技術(shù)的發(fā)揮在那PLC的成本也越來越低，但是功能上卻更加的強(qiáng)大。國際工業(yè)領(lǐng)域中PLC已經(jīng)成為了控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置，在所有工業(yè)企業(yè)中都會看見PLC系統(tǒng)的身影，可以說，PLC系統(tǒng)已經(jīng)成為了當(dāng)前工業(yè)自動化的支柱。
1 技術(shù)特點(diǎn)
1.1 可靠
工業(yè)生產(chǎn)中由于生產(chǎn)環(huán)境相對于通用計算機(jī)工作環(huán)境而言相對，因此PLC系統(tǒng)必須具備較強(qiáng)的干擾抗性，且能夠穩(wěn)定的在惡劣環(huán)境中平穩(wěn)運(yùn)行，例如高濕高溫以及電氣干擾強(qiáng)等環(huán)境下，PLC系統(tǒng)仍舊可以長期穩(wěn)定運(yùn)行。
1.2 方便
（1） 便捷的操作：針對PLC系統(tǒng)而言，其操作的方便性主要體現(xiàn)在程序的更改以及輸入等操作的便捷上。PLC程序的編輯通常都會采用編程器，并且直接根據(jù)需要順序?qū)ふ依^電器編號、接點(diǎn)號以及地址編號便可以進(jìn)行更改。
（2） 方便的編程：在PLC的程序設(shè)計中可以選擇不同的控制設(shè)計語言。
（3） 維修簡單：若系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則通過使用系統(tǒng)的自我診斷便可以判斷系統(tǒng)的故障出自軟件還是硬件，根據(jù)相關(guān)的故障信號指示燈以及代碼，維修人員能夠快速的尋找到故障產(chǎn)生的部位，或者通過顯示屏顯示的信息或者編程器現(xiàn)實(shí)的信息，對故障進(jìn)行定位，節(jié)省了維修的時間，提高了維修的效率。
1.3 靈活
（1）編程方面：在PLC的編程中可供選擇的編程語言多種多樣，只需要其中一種便能夠完成系統(tǒng)的編程。
（2）擴(kuò)展方面：根據(jù)應(yīng)用規(guī)模的發(fā)展PLC會適應(yīng)這種發(fā)展?fàn)顟B(tài)，從而對輸入卡件、輸出卡件的點(diǎn)數(shù)進(jìn)行增加，從而使得單元容量以及功能得以擴(kuò)展，此外容量的擴(kuò)大功能的增強(qiáng)也可以通過多臺PLC之間的連接予以實(shí)現(xiàn)。
（3）操作方面：該種特性可以大大降低設(shè)計工作量，并對安裝施工以及編程的工作量予以降低，具有較為靈活的操作特點(diǎn)，便于對系統(tǒng)進(jìn)行管理控制。
1.4 機(jī)電一體化
PLC的產(chǎn)生本身就具有針對性，是為工業(yè)控制而生，因而在體積上更小，并且功能越來越強(qiáng)大，擁有較強(qiáng)的干擾抗性，有機(jī)聯(lián)合了電氣部件同機(jī)械部件，并綜合了計算機(jī)以及電子儀表。
2 實(shí)際應(yīng)用中存在的問題
2.1 工作環(huán)境
（1） 溫度。系統(tǒng)的工作環(huán)境溫度應(yīng)當(dāng)大于零度小于55攝氏度，并且避免同發(fā)熱嚴(yán)重的器件相鄰，保證具有足夠的通風(fēng)散熱空間。
（2） 濕度。以控制系統(tǒng)的絕緣性保護(hù)為目的應(yīng)當(dāng)保證系統(tǒng)工作環(huán)境濕度小于85%。
（3） 震動。應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動源，防止振動頻率為10～55Hz的頻繁或連續(xù)振動。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動時，必須采取減震措施，如采用減震膠等。
（4） 空氣。避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中。
（5） 電源。PLC對于電源線帶來的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境中，可以安裝一臺帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。
2.2 控制系統(tǒng)中干擾及其來源
（1） 干擾源及一般分類。影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，其原因是電流改變產(chǎn)生磁場，對設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；磁場改變產(chǎn)生電流，電磁高速產(chǎn)生電磁波。通常電磁干擾按干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾是信號對地的電位差，共模電壓通過不對稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響測控信號，造成元器件損壞，這種共模干擾可為直流，亦可為交流。差模干擾是指作用于信號兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場在信號間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，這種干擾疊加在信號上，直接影響測量與控制精度。
（2） 干擾來源分析
a. 強(qiáng)電干擾：電網(wǎng)供電是PLC系統(tǒng)的電源來源，由于電網(wǎng)會覆蓋在較廣的范圍中，因而會在磁場的作用下在電路中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。
b. 柜內(nèi)干擾：若控制柜中布線較亂則容易在PLC系統(tǒng)中產(chǎn)生干擾，另外負(fù)載的大電感性以及高壓電器也同樣會產(chǎn)生干擾。
c. 信號線引入：各類同PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行信號傳輸?shù)臄?shù)據(jù)線，除了能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行有效傳輸外，還會有外界的干擾信號對線路進(jìn)行侵襲。干擾產(chǎn)生主要有兩種：一種是通過變送器的電源或者儀表電源產(chǎn)生的電網(wǎng)干擾，這些往往不受到重視；另一種是受到空間環(huán)境中的電磁輻射而出現(xiàn)的感應(yīng)干擾，即外部感應(yīng)干擾，這種干擾往往會造成較為嚴(yán)重的后果，引發(fā)I/O信號異常或者測量精度的下降，甚至?xí)p傷元器件。
d. 來自接地系統(tǒng)混亂時的干擾：正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯誤的接地，反而會引入嚴(yán)重的干擾信號，使PLC系統(tǒng)將無法正常工作。
e. 內(nèi)部干擾：主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路相互輻射及其對模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。
3 結(jié)束語
干擾是PLC系統(tǒng)中相對較為復(fù)雜的難題，在進(jìn)行抗干擾設(shè)計中需要綜合的對各種影響因素予以考慮，如此才能有效的消除干擾對控制系統(tǒng)的不利影響，才能保證控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，并且隨著PLC技術(shù)不斷的成熟，其可應(yīng)用領(lǐng)域更加的廣闊，如何才能夠使得PLC控制系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮最大的價值是新時期研究的重要課題，但是不得不承認(rèn)，PLC技術(shù)的發(fā)展?jié)摿薮螅⑶译S著技術(shù)的完善其鏟平種類將會更多，規(guī)格也會更加齊全，作為目前通用網(wǎng)絡(luò)以及自動化網(wǎng)絡(luò)的核心組成，其在工業(yè)中的發(fā)展前景也更為廣闊。
參考文獻(xiàn)
[1]馬彪.基于PLC技術(shù)的電氣自動化分析[J].科技風(fēng)，2012.
關(guān)鍵詞：鉆床；電氣控制；PLC；技術(shù)改造
作為工業(yè)中應(yīng)用非常廣闊的機(jī)床產(chǎn)品之一，鉆床的應(yīng)用可以說是無孔不入，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，鉆床可以幫助我們完成非常多的工作。該項目目前主要應(yīng)用于各種大中型企業(yè)，大多行業(yè)機(jī)床的控制，鉆床是一種孔加工機(jī)床，可用來鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋及修刮斷面等多種形式的加工。用來加工平面、斜面、槽溝，裝上分度頭可以鉆切直齒齒輪和螺旋面以及螺紋等。
通過PLC改造后的機(jī)床設(shè)備不僅能提高設(shè)備工作的可靠性、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少故障、降低成本、還可提高工作效率。既利用了原有的設(shè)備，又提高了企業(yè)的市場競爭力，同時企業(yè)用PLC改造投入的成本又相對較低。隨著技術(shù)不斷進(jìn)步和裝備對升級改造的需求，國外的機(jī)床改造早已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。目前我國機(jī)床改造業(yè)還遠(yuǎn)未形成產(chǎn)業(yè)、規(guī)模化、系統(tǒng)化。企業(yè)的技術(shù)裝備、研究試驗手段和信息化水平等方面與國際先進(jìn)水平尚存在年代性差距。在當(dāng)前形勢下，推進(jìn)技術(shù)改造，對于落實(shí)裝備制造業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃，應(yīng)對危機(jī)，加快結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型，增強(qiáng)工業(yè)發(fā)展后勁都具有重要作用。用PLC技術(shù)對傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制的舊機(jī)床設(shè)備進(jìn)行PLC的升級改造，在國內(nèi)尤其是在黑龍江省裝備制造業(yè)處于起步的階段。所以基于PLC對舊機(jī)床電氣設(shè)備的改造在我省和東北乃至全國都具有廣闊的應(yīng)用前景，因此，作為老工業(yè)基地的舊設(shè)備的升級改造已迫在眉睫。
下面以Z3040型鉆床改造為例，介紹其電氣控制PLC改造過程。
1 根據(jù)鉆床電氣原理圖分析
1.1 主電路
Z3040搖臂鉆床設(shè)有4臺電動機(jī)，即主軸電動機(jī)M1、搖臂升降電動機(jī) M2及液壓泵電動機(jī)M3、冷卻泵電動機(jī)M4。
1.2 Z3040型搖臂鉆床的控制電路
1.2.1 主軸電動機(jī)M1的控制。按下按鈕SB2，接觸器KM1得電吸合并自鎖，主軸電動機(jī)M1起動運(yùn)轉(zhuǎn)，指示燈HL3亮。按下停止按鈕SB1時，接觸器KM1失電釋放，M1失電停止運(yùn)轉(zhuǎn)。熱繼電器FR1起過載保護(hù)作用。
1.2.2 搖臂升降電動機(jī)M2和液壓泵電動機(jī)M3的控制。
1.2.3 立柱、主軸箱的松開和夾緊縮控制。
1.2.4 冷卻泵電動機(jī)風(fēng)的控制。
2 Z3040搖臂鉆床電氣控制電路的PLC改造硬件設(shè)計
根據(jù)Z3040型e臂鉆床的電氣控制電路選擇輸入設(shè)備11個，輸出設(shè)備6個，所以可選S7-200PLC CPU224型的。PLC的I/O接線如圖3所示。
3 PLC控制電路梯形圖程序設(shè)計
當(dāng)Z3040型e臂鉆床采用PLC控制時，控制程序可用經(jīng)驗法進(jìn)行設(shè)計；該控制系統(tǒng)的梯形圖程序可以通過繼電器控制電路轉(zhuǎn)化得到。梯形圖程序如圖4所示。
結(jié)束語
通過PLC改造后的鉆床設(shè)備不僅能提高設(shè)備工作的可靠性、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少故障、降低成本、還可提高工作效率。對提高企業(yè)的市場競爭力、對地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和振興老工業(yè)基地起著重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]崔興艷.機(jī)床電氣設(shè)備及升級改造[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2015，11.
PLC是可編程邏輯控制器（ProgrammableLog－icController）的簡稱，其主要組成包括中央處理器、存儲設(shè)備、輸入輸出的接口電路、電源模塊、功能模塊、通信模塊等?？梢哉fPLC就是1臺沒有鼠標(biāo)鍵盤的小型電腦。在煤礦的生產(chǎn)過程中，被用來控制各種生產(chǎn)流程，相對于原始的繼電器，PLC科技含量高，執(zhí)行的功能多，能夠讓生產(chǎn)過程更加順暢，煤礦生產(chǎn)的整體效率得到大幅度的提高。
2PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
隨著煤礦工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，傳統(tǒng)礦山的機(jī)電控制設(shè)備已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)的迫切需求，因此傳統(tǒng)的繼電器逐漸被高科技的PLC所取代，并且在實(shí)際生產(chǎn)中運(yùn)行良好，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益［1］。相對于傳統(tǒng)的繼電器，PLC的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾方面：
2．1使用簡單編程方便
PLC的操作界面簡單，對于操作人員沒有過高的技術(shù)要求，如果想要加以調(diào)試，則隨時都可以，不用對硬件做出任何改動。而PLC的梯形圖程序是采用順序控制設(shè)計法來設(shè)計的，對于需要編程工作的人員來說，PLC編程的方法簡單，容易掌握。
2．2功能強(qiáng)性價比高
PLC集成程度高，因此只要有足夠的外接系統(tǒng)，便可以實(shí)現(xiàn)諸多功能。與傳統(tǒng)繼電器相比，雖然PLC的價格更高，但是PLC能夠承擔(dān)更多的功能，在很大程度上精簡了煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)，而系統(tǒng)越簡單發(fā)生錯誤的概率也就越低。此外，PLC還可通過通信聯(lián)網(wǎng)，有利于建設(shè)集中管理的體系。
2．3硬件配套齊全
目前PLC的配套硬件設(shè)施已經(jīng)相對齊全，要想真正實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能，只需購買其他的模塊來配置成不同規(guī)模、不同功能的系統(tǒng)。對于原有的系統(tǒng)，如果不滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要，也可以采購硬件模塊進(jìn)行相應(yīng)的升級?？傊?，PLC硬件配置的齊全讓用戶能夠隨意組裝自己需要的系統(tǒng)，為用戶提供了極大便利。
2．4可靠性強(qiáng)
傳統(tǒng)的繼電器由于其機(jī)械設(shè)備的特殊性，在長期的使用中，特別是處于煤礦這種粉塵較多的環(huán)境中，如果繼電器密封不嚴(yán)，容易出現(xiàn)機(jī)械方面的故障，再加上碳的物理特性，較厚的炭灰堆積很可能造成短路，因此在煤礦機(jī)電中，傳統(tǒng)的繼電器已經(jīng)難以滿足需求，甚至已經(jīng)變成潛在的隱患。相較而言，PLC的集成程度極高，即使處于煤礦這種灰塵較多的環(huán)境中仍然能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，無需擔(dān)心碳粉堆積而造成短路。由于PLC高度的集成性，因而PLC在發(fā)生故障時能夠進(jìn)行自我診斷，在故障發(fā)生時可以自動停止正在進(jìn)行的工作，可避免危險的發(fā)生，與此同時還能顯示是具體哪一部分出了故障，有利于迅速修復(fù)。PLC的配套硬件系統(tǒng)齊全，為修復(fù)工作提供了可靠保障。
3PLC技術(shù)控制煤礦機(jī)電的原理
PLC的工作過程大體上分為三個階段：輸入采樣階段、用戶程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段，三個階段合稱一個掃描周期，PLC在不斷重復(fù)一個個周期中完成預(yù)先設(shè)定的程序［2］。輸入采樣階段是PLC系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，中央處理器掃描所有輸入的數(shù)據(jù)，并存入儲存設(shè)備中，等待后續(xù)程序的執(zhí)行。在這個階段PLC存儲的信息是難以更改的，因此在調(diào)試PLC系統(tǒng)時，相關(guān)操作人員務(wù)必要引起足夠的注意。用戶執(zhí)行階段是PLC技術(shù)通過梯形圖的模型從上到下掃描用戶設(shè)定程序，在一定的運(yùn)算之后，運(yùn)算結(jié)果被保存以待下一次引用。輸出刷新階段是對執(zhí)行階段數(shù)據(jù)運(yùn)行結(jié)果的輸出執(zhí)行，作為一個周期中的最后一個環(huán)節(jié)，PLC在這個過程中通過先前接收的信息調(diào)控電路，達(dá)到調(diào)控煤礦機(jī)電設(shè)備的目的。
4PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電控制中的應(yīng)用
4．1對于井下風(fēng)門的自動化控制
井下風(fēng)門是疏通易燃易爆氣體，提供新鮮空氣的通道，目前我國多數(shù)煤礦企業(yè)的井下風(fēng)門控制都是由人力來完成，由于負(fù)壓的影響，用人力來控制風(fēng)門極為不便，而使用的力量過大很容易對風(fēng)門造成損壞。對于上述問題，可以借用PLC系統(tǒng)，用紅外線傳感器來偵測有無車輛通過，有車輛通過時，中央處理器對風(fēng)門發(fā)出開啟的信號，由機(jī)械裝置控制風(fēng)門開啟，既方便又安全。
4．2PLC技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用
采用PLC技術(shù)代替繼電器來控制礦井的提升機(jī)，能夠?qū)μ嵘龣C(jī)控制更加精確，在礦井井壁和電機(jī)中安裝傳感器以監(jiān)控提升機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，在電機(jī)出現(xiàn)問題或者井壁出現(xiàn)問題時能夠及時反饋給控制中心，并自動采取切實(shí)可行的應(yīng)對措施。在誤操作時也能及時提醒操作者，以避免安全事故的發(fā)生。4．3PLC在膠帶輸送機(jī)中的應(yīng)用在傳統(tǒng)的膠帶輸送機(jī)中，如果要進(jìn)行停車操作，根據(jù)操作人員的操作，控制系統(tǒng)會調(diào)整液壓系統(tǒng)的油壓，液壓系統(tǒng)調(diào)整之后閘瓦與制動盤接觸，以摩擦來阻止膠帶的繼續(xù)運(yùn)行，這樣的制動方式存在明顯的弊端，如果膠帶的初始轉(zhuǎn)速較高，在制動時閘瓦和制動盤之間的摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱量，極易造成危險的發(fā)生。在升級PLC技術(shù)之后，系統(tǒng)則可以控制閘瓦和制動盤接觸一段時間即分離，然后再接觸，由此避免了長時間接觸產(chǎn)生高溫，也不容易產(chǎn)生火花問題。
5PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電控制的應(yīng)用上的缺陷
PLC系統(tǒng)在應(yīng)用時需要與配套設(shè)施相結(jié)合，才能發(fā)揮出理想的效果，繼而提高生產(chǎn)效率。PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電控制的應(yīng)用中仍舊存在諸多不足及缺陷，其主要缺陷就在于PLC沒有與配套的設(shè)施相結(jié)合，導(dǎo)致生產(chǎn)效率無法得到應(yīng)有的提高，經(jīng)濟(jì)效益隨之降低。在采用PLC技術(shù)時，應(yīng)當(dāng)對配套的硬件設(shè)施予以更換。舉例而言，在升級到PLC，需要對相關(guān)電路的電力做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，確保PLC在正常電流范圍內(nèi)工作。而升級到PLC之后，對于電流的控制更為精確，因此對電機(jī)也有一定的要求，如果電機(jī)過于陳舊，PLC在對其進(jìn)行微小的調(diào)整時很可能電機(jī)沒有反應(yīng)。這些問題都會對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來不利影響。當(dāng)然，這些問題并不是無法得以有效解決的，只要在升級PLC時得到重視，這些問題均能夠避免。
6結(jié)語
（中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院，河南 南陽 451191）
【摘 要】PLC也可稱為可編程控制器，隨著科技的發(fā)展以及在工業(yè)化進(jìn)程不斷加快的背景下，已經(jīng)逐漸成為了自動控制系統(tǒng)的核心部件，而且可編程控制器在電廠中的應(yīng)用也十分普遍。隨著眼下電廠的不斷發(fā)展，可編程控制器的地位也逐漸升高，對電廠的運(yùn)行起到了關(guān)鍵作用。然而可編程控制器受到的干擾也不少，所以對電廠PLC應(yīng)用中的抗干擾技術(shù)的研究顯得尤其重要。對可編程控制器受到的干擾以及具體的解決方案來進(jìn)行了仔細(xì)研究與探討，以幫助電廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
關(guān)鍵詞 可編程控制器；抗干擾技術(shù)；電廠PLC
目前可編程控制器（PLC）已經(jīng)廣泛應(yīng)用于冶金、輕工、礦業(yè)、機(jī)械等方面，尤其是在電廠方面的作用非常重要，是因為可編程控制器具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單、使用方便、通用性好、體積小、設(shè)計以及施工投產(chǎn)周期短等特點(diǎn)?？删幊炭刂破鳎≒LC）是專門為工業(yè)控制所設(shè)計的，雖然在制造的過程中采取了很多抗干擾的措施能夠讓系統(tǒng)在的整機(jī)在平常的工作環(huán)境下運(yùn)行幾萬小時。但是，可編程控制器（PLC）的缺點(diǎn)是如果遇上了惡劣的工作環(huán)境（溫度與濕度都過高，沖擊和振動都過強(qiáng)）下，會影響到整個系統(tǒng)的運(yùn)行，倘若再加上外部的干擾過大，嚴(yán)重點(diǎn)會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的崩潰，在當(dāng)前用電不均以及電力需求已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)過大的矛盾下，如何采取相應(yīng)措施研究出電廠PLC應(yīng)用中的抗干擾技術(shù)使我們的工作與生活更加美好的這件事是我們當(dāng)前最迫在眉睫的事。
1 可編程控制器（PLC）的干擾來源
可編程控制器（PLC）的主要干擾因素來自于工作的環(huán)境的影響，因為工作的環(huán)境常有電流或者電壓的巨大變化，在此情況下就會受到可編程控制器（PLC）的干擾。主要的干擾有以下三種：輻射干擾、傳導(dǎo)干擾以及信號線和硬接線與可編程控制器（PLC）的連接。輻射干擾主要是由電纜的布置不規(guī)范而引起的；傳導(dǎo)干擾主要是由可編程控制器（PLC）連接了電源和信號引起的，但是這種干擾是普遍存在的；信號線在輸入信息之后，也會夾帶著干擾信號會引起接地系統(tǒng)的干擾[1]。如果按照干擾產(chǎn)生的原因來分的話有高頻振蕩噪、浪涌噪聲、電噪聲等三大類，按照干擾的的波形、性質(zhì)不同分為持續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲，其主要模式是共模干擾以及差模干擾。共模干擾主要是由于電磁輻射和電位差兩者一起作用而引起的，其后果是能夠造成可編程控制器（PLC）的損壞；差模干擾主要是因為不平衡電路的轉(zhuǎn)換以及空間電磁場信號的耦合造成的。
2 干擾途徑
可編程控制器（PLC）受到干擾的主要途徑是：空間傳播、輸入和輸出線以及電源線等。，可編程控制器（PLC）在空中的干擾主要是靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)的形式出現(xiàn)，會導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)操作錯誤的現(xiàn)象發(fā)生；當(dāng)可編程控制器（PLC）的輸入輸出線受到干擾之后會出現(xiàn)輸入輸出控制紊亂等現(xiàn)象產(chǎn)生；可編程控制器（PLC）在受到電源線的干擾之后供電質(zhì)量變差，可編程控制器（PLC）的控制力度就會減弱。干擾現(xiàn)象有以下三種：（1）模板內(nèi)部互相干擾。輸出時斷斷續(xù)續(xù)，而且輸出點(diǎn)隔離熔絲不符合相關(guān)規(guī)定，內(nèi)部元件有磨損現(xiàn)象發(fā)生。（2）安裝失誤造成的干擾。主要是由于通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝錯誤而導(dǎo)致的：電訊兩端接地、主站和遠(yuǎn)程站連接相反。（3）輻射干擾。若干機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行，在排除上面所講的兩個因素之下，觀察到信號上面的反饋點(diǎn)對系統(tǒng)產(chǎn)生了干擾[2]。
3 電廠PLC應(yīng)用中的抗干擾技術(shù)
通過對干擾源的分析以及現(xiàn)象的產(chǎn)生等，我們可以具體根據(jù)以下三個方面來提高系統(tǒng)的干擾能力，他們分別是：提高裝置、抑制干擾源、切斷干擾的傳播途徑這三個方面。而在我國通常采用的干擾技術(shù)主要有：（1）通過優(yōu)化接地來減少干擾；（2）采用隔離技術(shù)來干擾；（3）提高外圍設(shè)備的性能來減少干擾；（4）通過軟件方式來減少干擾。
3.1 硬件方式的干擾技術(shù)
（1）抑制電源的干擾。在進(jìn)入可編程控制器（PLC）之前加上屏蔽隔離變壓器，另外，還可在電源諧波嚴(yán)重時加上濾波器，過濾掉許多受干擾的信號[3]。（2）抑制外圍設(shè)備的干擾。首先對可編程控制器（PLC）輸入與輸出端子的保護(hù)（在輸入信號或者輸出驅(qū)動的負(fù)載是感性元件時，對于交流電路而言在兩端并聯(lián)阻容吸收電路，而對于直流電路而言應(yīng)該在兩端并聯(lián)續(xù)流二極管）其次是對輸入與輸出信號的防錯（輸出元件為晶體管而外部負(fù)載很小的情況下會導(dǎo)致輸入與輸出之間的錯誤，在此情況下應(yīng)該在輸入與輸出端并聯(lián)旁路電阻），然后是漏電流（在可編程控制器輸入端子上接一旁路電阻，也可在輸出端并聯(lián)一旁路電阻）、浪涌電壓（采用交流負(fù)載或者直流負(fù)載的方法以吸收感性負(fù)載產(chǎn)生的浪涌電壓）、沖擊電流（為了保護(hù)輸出模塊，在可編程控制器輸出端時并接旁路電阻或者與負(fù)載串流限電）。（3）抑制電磁的干擾（電磁的干擾是有差模干擾和共模干擾兩種：差模干擾主要由空間電磁場在信號間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換成共模干擾所形成的電壓，這種電壓疊加在信號上，直接影響測量與控制精度；共模干擾是是信號對地的電位差，主要由電網(wǎng)串入及地電位差和空間電磁輻射在信號線上感應(yīng)的電壓迭加所形成）。（4）在安裝中的抗干擾措施（可編程控制器的外部要有可靠的防水系統(tǒng)，以防止雨水進(jìn)入，造成機(jī)器損壞；整臺可編程控制器要遠(yuǎn)離發(fā)熱的電氣設(shè)備或其它熱源，并放置在通風(fēng)良好的位置上；濾波器、隔離變壓器應(yīng)設(shè)在可編程控制器控制柜電源進(jìn)線口處，不讓干擾進(jìn)入柜內(nèi)，或盡量縮短進(jìn)線距離）。
3.2 軟件方式的干擾技術(shù)
（1）軟件濾波。對于模擬的信號采用軟件濾波的措施，因為目前的可編程控制器（PLC）的編程大部分都支持結(jié)構(gòu)化文本編程方式，可以很方便的完成編制的程序，達(dá)到濾波的效果。（2）延時確認(rèn)。在開關(guān)輸入量的時候，可以采用軟件延時等方法，對同一個信號做兩次或兩次以上的讀入，在結(jié)果一致的時候才確認(rèn)其輸入有效[4]。（3）封鎖干擾。有些干擾是可以預(yù)知的，常常會因為可編程序控制器在輸出命令時產(chǎn)生電弧、火花等干擾信號，在這些信號的干擾下會導(dǎo)致可編程序控制器接收不正確的信息。在適當(dāng)延時、干擾消除之后可以對其進(jìn)行解封。
4 結(jié)束語
可編程序控制器（PLC）是個不容易忽視的問題，在綜合考慮各方面的干擾因素之后，對具體情況具體分析，從而找到正確的解決辦法，使電廠的工作系統(tǒng)得以持續(xù)運(yùn)行。
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關(guān)鍵詞： PLC通信PIC脈沖位置調(diào)制X-10
中圖分類號： C35 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
Abstract
This paper describes a new Powerline Communication System---- PLC Powerline Communication System. This system is well-known as its modulation mode―pulse position modulation. The mode can enhance data rate and decrease BER (Bit Error Rate), and also has excellent ability of error correction.
Key word: PLCPICPPMX-10
一．PLC通信技術(shù)簡介
PLC，是PowerLine Control的縮寫形式，也就是“電力線控制”。在更早期的文獻(xiàn)里也被寫成PowerLine Carrier Control，即“電力線載波方式控制”。不過隨著時代的發(fā)展，電力線控制已經(jīng)不僅僅是用載波方式了，例如本文介紹的脈沖位置調(diào)制技術(shù)也開始走上前臺。因此，如不做特別說明，本文的PLC指的是PowerLine Control。
電力線載波（PLC）是電力系統(tǒng)特有的、基本的通信方式，電力線載波通訊是指利用現(xiàn)有電力線，通過載波方式將模擬或數(shù)字信號進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。
PLC有極其廣泛的應(yīng)用場合，例如寬帶接入網(wǎng)絡(luò)訪問Internet的服務(wù)，還可為遠(yuǎn)程視頻點(diǎn)播、家電遠(yuǎn)程控制等等，特別是在遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)方面已逐步形成應(yīng)用研究熱點(diǎn)，還可以構(gòu)建防火p防盜p防有毒氣體泄露等保安監(jiān)控系統(tǒng)和醫(yī)療救護(hù)系統(tǒng)。
下面來看一看這項技術(shù)的優(yōu)勢與不足之處。
PLC有其獨(dú)特的優(yōu)勢。以光纖和局域網(wǎng)等通信技術(shù)作對比，這兩者均需鋪設(shè)專門的電纜，綜合成本(包括設(shè)備、安裝、電纜鋪設(shè)等費(fèi)用)高。對用戶的干擾大，接口位置固定，也不便于用戶隨意調(diào)整。
相比之下，PLC有如下的優(yōu)勢：
1.實(shí)現(xiàn)成本低： 由于可以直接利用已有的配電網(wǎng)絡(luò)作為傳輸線路，所以不用進(jìn)行額外布線，
而大大減少了網(wǎng)絡(luò)的投資，降低了成本。
2.范圍廣：電力線是覆蓋范圍最廣的網(wǎng)絡(luò)，它的規(guī)模是其他任何網(wǎng)絡(luò)無法比擬的。PLC可以輕松地滲透到每個家庭。
3.高速率：PLC能夠提供高速的傳輸。目前，其傳輸速率依設(shè)備廠家的不同而在4.5M~45Mbps之間。
4.永遠(yuǎn)在線：PLC屬于"即插即用"，即通信與電源同線，只要沒有停電，就等于一直接在網(wǎng)絡(luò)中。
5.連接方便：PLC與其他設(shè)備的連接也非常方便，只要提供電源接口，使PLC設(shè)備能夠接入到電力網(wǎng)當(dāng)中就可以了。
當(dāng)然，PLC并不是完美的，它也有一些自身的不足之處。一是電力線上不可避免的存在許多干擾，現(xiàn)在有比以前更多的電氣設(shè)備，他們的存在使得電力線上噪聲變得更多，各種設(shè)備之間的沖突日趨嚴(yán)重，更容易對我們的控制信號產(chǎn)生干擾。第二，它自身也會產(chǎn)生電磁輻射，對周圍的電器帶來影響。第三，高速度并不能時刻得以保障。提到的速度只是理想情況下的最高速度。第四，它總也要受到停電的影響，從這個角度來看似乎還不如電話線。這個缺點(diǎn)是它一出生就伴隨的，無法解決，不過我們利用它在正常工作時的性能完全可以實(shí)現(xiàn)很多功能了。
二．脈沖位置調(diào)制技術(shù)
即PPM(Pulse Positon Modulation)。這是一種編碼方式。主要要點(diǎn)就是利用在波形的不同位置加載脈沖信號來表示不同的碼。我們提取正弦波的過零點(diǎn)作為同步信號，在波形上加入突發(fā)的脈沖信號，依據(jù)其與過零點(diǎn)的時間間隔不同，將其判定為不同的編碼。
在目前已經(jīng)采用的一些PPM技術(shù)中，一般是在正弦波的第一個1/4周期和第三個1/4周期上加載脈沖，這樣的目的是為了消除調(diào)光時可能采用的切割波形的影響。請比較下面的兩幅圖：
我們可以用一個很大的可變電阻或可調(diào)壓變壓器來改變一個完整的正弦波的幅度（如圖一所示）。可變電阻式調(diào)光法曾經(jīng)被用于舞臺調(diào)光，但那已經(jīng)是二十世紀(jì)上半世紀(jì)的事了。用那種方法調(diào)光，不但工作效率低而且花費(fèi)昂貴。如今，我們有固態(tài)器件可控硅。它控制燈的亮度不是改變正弦波的幅度，而是非常快的"打開-關(guān)閉輸出給燈的正弦波。
一般來說，波形不會被切割的過分。因此，正弦波的第二個1/4周期和第四個1/4周期是安全的，我們可以把脈沖加在這里。如果把1/4個周期再劃分成16個等分（即1/3200秒一等分），在每個時間段內(nèi)出現(xiàn)脈沖表示1，不出現(xiàn)則表示0。這樣的優(yōu)點(diǎn)是傳輸速率快（和上面介紹過的X-10協(xié)議相比至少提高了32倍）、抗干擾能力強(qiáng)（由于電力線的波形峰值有155V，我們可以把脈沖幅度調(diào)的大一些，比如20V，這樣在線路中的普通干擾與之相比顯得太小以至于根本就不能造成危害），可靠性高（編碼解碼方便，只要檢測相應(yīng)位置的脈沖是否存在即可，不必像X-10一樣那么繁瑣）。
產(chǎn)生脈沖的方法，也是利用可控硅，在相應(yīng)的時刻使其導(dǎo)通，則電力線上就會出現(xiàn)一個脈沖，這個脈沖信號會伴隨著正弦波在線路中傳輸。因此可控硅在脈沖位置調(diào)制技術(shù)中占有很重要的地位。
1.PLC通信協(xié)議簡介
CEBus
美國Electronic Industries Association于1992年正式了針對家庭的電器聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)CEBus(消費(fèi)電子總線、家庭總線)，編號EIA-600。
CEBus參考了ISO的OSI7層模型設(shè)計，但比OSI模型簡單，包含物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，其中應(yīng)用層還包括消息傳輸子層。CEBus的設(shè)計者考慮了多種媒體，包括電力線、紅外線、無線電、雙絞線、同軸電纜乃至光纖。
以電力線為例，MDP子層負(fù)責(zé)往電力線上發(fā)送信號，該子層還不間斷地偵聽電力線的狀態(tài)。如果電力線上有載波，就說明電力線處于S狀態(tài)，否則就處于I狀態(tài)。顯然，只要有一臺設(shè)備試圖使電力線處于S態(tài)(發(fā)送載波)，整條電力線就處于S態(tài)。載波的頻率范圍是100K到400K。SE子層用原語M_STATE.request通知MDP子層發(fā)送或不發(fā)送載波，而MDP用M_STATE.indication報告SE電力線的狀態(tài)。假設(shè)MDP在不發(fā)送載波時發(fā)現(xiàn)電力線處于S態(tài)(偵聽到別人的載波)，它會立刻拒絕SE要它發(fā)送載波的請求。
CEBus采用NRZ編碼體制，用脈沖寬度表示信號，如表所示，其中UST（Unit Symbol Time）為單位符號時間，是編碼和解碼的計時基準(zhǔn)，EOF即End of Frame，EOP即End of Packet。
ApBus
一種分布式控制網(wǎng)絡(luò)（總線）技術(shù)及通信協(xié)議，命名為APBUS。該總線技術(shù)采用24V直流電源，信號傳輸速率為10kbps,以雙絞線作為傳輸媒體,總線的雙絞線結(jié)構(gòu)使網(wǎng)絡(luò)既可作數(shù)據(jù)傳輸,也可以作為電能的供應(yīng)。
對于ApBus總線，聽者、講者都可編程，有互操作性（要編程），也有互換性（要再編程）。對于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)最基本的問題，即信號傳輸過程中的數(shù)據(jù)沖撞問題，ApBus總線有新的突破，它是在以太網(wǎng)所使用的CSMA／CD信號傳輸控制技術(shù)的基礎(chǔ)上作了關(guān)鍵性的改進(jìn)，使各節(jié)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)無沖撞的多節(jié)點(diǎn)隨機(jī)數(shù)據(jù)傳輸，這項技術(shù)進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的通信效率和數(shù)據(jù)的可靠性，ApBus總線將該方案定義為CSMA／CF（Carrier Sense Multiple Access with Collision－Free）。
LonWorks
LonWorks是一個開放的控制網(wǎng)絡(luò)平臺技術(shù)，它是全世界最為普遍的用來連接日常設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。
LonWorks允許網(wǎng)絡(luò)上許多智能裝置直接通信。不需要介入“監(jiān)控者”輪詢?nèi)〉眯畔?，轉(zhuǎn)發(fā)給其他裝置。也沒有一個監(jiān)控裝置負(fù)責(zé)全系統(tǒng)的算法。每個裝置根據(jù)自己的需要信息。信息變成數(shù)字式串行數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)直接到達(dá)另一些裝置。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移通常涉及一個信息發(fā)送者，一個或一個以上接收者。
收發(fā)器可用于各種介質(zhì)，包括電力線、無線、紅外、雙絞線、同軸電纜和光纖。下表總結(jié)幾類廣泛應(yīng)用的信道特征。
LonTalk通信協(xié)議是LonWorks技術(shù)的核心。該協(xié)議提供了一套通信服務(wù)，使得裝置中的應(yīng)用程序能在網(wǎng)上對其他的裝置發(fā)送和接收報文而無需知道網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，名稱，地址或其他裝置的功能。LonTalk協(xié)議能有選擇的提供端到端的報文確認(rèn)，報文證實(shí)，和優(yōu)先級發(fā)送以便設(shè)定有界事務(wù)處理時間。
LonTalk通信協(xié)議是一個分層的以數(shù)據(jù)包為基礎(chǔ)的對等的通信協(xié)議。像有關(guān)的以太網(wǎng)和英特網(wǎng)一樣是一個公布的標(biāo)準(zhǔn)并遵守國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的分層體系結(jié)構(gòu)要求?？墒?，LonTalk協(xié)議設(shè)計用于控制系統(tǒng)而不是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的特定要求。每個包有可變數(shù)目字節(jié)構(gòu)成，長度不定，并且包含應(yīng)用層（第7層）的信息以及尋址和其他信息。
為了處理網(wǎng)上的報文沖突，LonTalk使用類似以太網(wǎng)所用的“載波監(jiān)聽多路訪問（CSMA）”算法。LonTalk建立在CSMA基礎(chǔ)上，提供介質(zhì)訪問協(xié)議。使得可以根據(jù)預(yù)測網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量發(fā)送優(yōu)先級報文和動態(tài)調(diào)整時間槽數(shù)目。通過動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)帶寬，稱為預(yù)測性P-persistent CSMA的算法使網(wǎng)絡(luò)能在極高網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量出現(xiàn)時繼續(xù)運(yùn)行，而在業(yè)務(wù)量較小時不降低網(wǎng)絡(luò)速度。
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[關(guān)鍵詞]電氣控制；PLC技術(shù)；應(yīng)用
中圖分類號：TM921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）08-0379-01
將PLC技術(shù)應(yīng)用到電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中具有重要性作用，不僅能夠規(guī)范設(shè)備操作流程，也能對系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在的問題進(jìn)行檢測和預(yù)警，方便工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，并提出針對性的解決方案。因此，需要對PLC技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的完善和研究，使得PLC在電氣行業(yè)能夠發(fā)揮更大的作用。
1 PLC應(yīng)用技術(shù)在電氣控制中起到的作用
1.1 數(shù)字操控的作用
當(dāng)PLC系統(tǒng)檢測到設(shè)備出現(xiàn)故障后，迅速使用簡單數(shù)控或編程的形式，向電氣控制設(shè)備相關(guān)指令，電氣設(shè)備接收到指令后自動作業(yè)，修復(fù)故障或發(fā)出警報。
1.2 自動控制的作用
電氣設(shè)備在運(yùn)行的過程中可能會遇到一些問題，以往的電氣控制系統(tǒng)往往會需要人工操作進(jìn)行解決，使用PLC技術(shù)后，PLC系統(tǒng)中存在著一些內(nèi)置程序，工作人員也可以事先預(yù)估電氣設(shè)備中可能會出現(xiàn)的問題并編譯一些程序存儲在PLC系統(tǒng)中，當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)問題后，PLC系統(tǒng)會自動處理問題，而不需要工作人員手動解決。
1.3 即時反饋的作用
PLC擁有即時反饋的功能，根據(jù)PLC設(shè)備的反饋，相關(guān)人員能夠即時了解電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，一旦電氣設(shè)備的運(yùn)行出現(xiàn)故障，工作人員能通過反饋迅速了解，然后排除故障。
2 電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)分析
2.1 開關(guān)量邏輯的控制
對開關(guān)量進(jìn)行控制是PLC控制器最為基礎(chǔ)性的功能之一，在以往的開關(guān)量內(nèi)應(yīng)用繼電器電路，以達(dá)到理想的控制效果，利用PLC控制技術(shù)來將繼電器的電路予以取代，能在開關(guān)量之上實(shí)現(xiàn)邏輯與順序上的合理控制，且開關(guān)量控制能適用在單臺的設(shè)備上，還適用在自動化流水線上。
2.2 模擬量的控制
在工業(yè)生產(chǎn)與加工進(jìn)程中，電氣控制系統(tǒng)占據(jù)著重要的地位。電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行，其中會涉及到大量的物理量參數(shù)，如流量、溫度、壓力、速度、液位等模擬量。模擬量的控制，主要是通過D/A與A/D來進(jìn)行轉(zhuǎn)換，讓編程器來處理模擬量，能實(shí)現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行的高效性與科學(xué)性。
2.3 集中式控制系統(tǒng)
在電氣控制系統(tǒng)中，集中控制系統(tǒng)也就是CPU，運(yùn)用具有強(qiáng)大功能的PLC控制器來實(shí)現(xiàn)監(jiān)視目的，對多種設(shè)備進(jìn)行有效的連接，保證這些設(shè)備能受到PLC進(jìn)行統(tǒng)一性管理，進(jìn)而可大大增強(qiáng)系統(tǒng)的指揮性與控制性。與單機(jī)系統(tǒng)相比，集中式控制系統(tǒng)操作起來更為便捷、經(jīng)濟(jì)，然而此控制系統(tǒng)卻存在一定的弊端，若設(shè)備程序需調(diào)整，其他受到PLC控制器的控制對象就會停止運(yùn)作。
2.4 分散控制系統(tǒng)
相較于集中式控制系統(tǒng)，分散控制系統(tǒng)的性能更為先進(jìn)，分散控制系統(tǒng)中任意一立的PLC都可借助傳遞信號來達(dá)到控制目的，對多臺機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)線來達(dá)到控制目的，借助數(shù)據(jù)來進(jìn)行連接，任意設(shè)備停止運(yùn)行或需調(diào)整，不會對其他的設(shè)備構(gòu)成威脅，且任意一個控制對象都有專屬的PLC來予以控制，進(jìn)而使得彼此間的運(yùn)行不會受到影響。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，可借助網(wǎng)絡(luò)連接的方法來對PLC控制器實(shí)施底層任務(wù)控制工作，還可與過程控制予以結(jié)合。
2.5 操作流程的控制應(yīng)用
PLC技術(shù)的成熟應(yīng)用，幫助了企業(yè)中設(shè)備的操作流程進(jìn)行排列和控制性工作開展，電氣控制技術(shù)也是在PLC方面起到了對設(shè)備嚴(yán)格控制的效果。電氣設(shè)備通過PLC技術(shù)的專業(yè)通訊器對電路的回路進(jìn)行監(jiān)控，在二者結(jié)合的情況下延伸出了對設(shè)備自身的診斷和抗干擾能力加強(qiáng)，也提高了設(shè)備在故障時的反饋系統(tǒng)提示能力。
PLC技術(shù)對設(shè)備的操作流程控制可以總結(jié)為數(shù)據(jù)、輸入和輸出三個階段，這三個階段為該技術(shù)和電氣控制領(lǐng)域的結(jié)合提供了對應(yīng)的發(fā)展空間。數(shù)據(jù)方面，PLC技術(shù)具備的計算機(jī)運(yùn)算功能可以將整個設(shè)備的狀態(tài)掌握清楚，并將對應(yīng)的數(shù)據(jù)以數(shù)字的形式展示給操作者，以便手動控制時的命令準(zhǔn)確。在操作人員執(zhí)行程序輸入的過程中，PLC會根據(jù)編輯好的程序?qū)⒚钷D(zhuǎn)化為運(yùn)算指令，并將變化后的數(shù)據(jù)執(zhí)行存貯。最后的數(shù)據(jù)輸出階段會刷新執(zhí)行人員的操作命令，也是PLC系統(tǒng)中心處理器對設(shè)備電路中數(shù)據(jù)的刷新，只有經(jīng)過輸出過程才能將設(shè)備的狀態(tài)調(diào)整到對應(yīng)的驅(qū)動設(shè)置方案。
2.6 監(jiān)控及制動方面應(yīng)用
電氣控制技術(shù)在PLC應(yīng)用主要集中在設(shè)備的運(yùn)行和制動控制處理上，PLC系統(tǒng)在使用中才需要對工件的壽命進(jìn)行檢測，以免設(shè)備在運(yùn)行時因為零件故障產(chǎn)生無可估量的損失。PLC系統(tǒng)運(yùn)行較好的狀況下，也是電氣設(shè)備正常工作的基礎(chǔ)，因此強(qiáng)調(diào)控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行就是對設(shè)備的實(shí)時狀態(tài)進(jìn)行管理和監(jiān)控，在安排巡檢人員進(jìn)行周期性的檢查之外，還要讓電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的故障制動預(yù)判。在以往的經(jīng)驗中零件和程序錯誤發(fā)生的事故不勝枚舉，因此對運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和有效制動是電氣控制技術(shù)在PLC系統(tǒng)設(shè)備的主要應(yīng)用形式。在傳統(tǒng)的電氣設(shè)備中，繼電器常常作為實(shí)現(xiàn)運(yùn)行電路通斷的主要控制器，但是繼電器裝置反應(yīng)時間上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過PLC，因此過去的巡檢人員即使發(fā)現(xiàn)了程序錯誤也很難在發(fā)生前制動設(shè)備。而PLC技術(shù)的使用為系統(tǒng)運(yùn)行錯誤電路的自動切換和故障及時制動提供了可能，既幫助電氣設(shè)備提升了運(yùn)行時的工作效率，又加強(qiáng)了電氣控制技術(shù)對控制制動和運(yùn)行方面的工作效能及安全性。
總之，現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了PLC技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。PLC技術(shù)的廣泛應(yīng)用是電氣控制系統(tǒng)不斷完善的重要表現(xiàn)。工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展直接的影響著PLC技術(shù)的應(yīng)用，并且實(shí)現(xiàn)了電氣控制系統(tǒng)工作效率的提升以及保證工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：PLC控制技術(shù)；提升機(jī)；變頻器；設(shè)計應(yīng)用
中圖分類號：TM92 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
1. PLC控制技術(shù)綜述
PLC控制技術(shù)，也是可編程序控制器，其英文是Programmable Logic Controller ,它就是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，大多數(shù)應(yīng)用在工業(yè)環(huán)境中。它是采用一種可編程的存儲器，在其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入、輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。
我們根據(jù)PLC的結(jié)構(gòu)形式，具體可把PLC分為整體式和模塊式兩大類。第一類，整體式PLC。它是將電源、I/O接口、CPU等部件集中裝在一個機(jī)箱內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、價格低、體積小特點(diǎn)。在目前使用的小型PLC一般都是采用這種整體式結(jié)構(gòu)。
第二類是模塊式PLC。它是將PLC各組成部分，分若干個單獨(dú)的模塊，如CPU模塊、電源模塊以及各種功能模塊。模塊式PLC是由框架或基板和各種模塊組成。模塊裝在框架或基板的插座上。這種模塊式PLC的特點(diǎn)是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴(kuò)展和維修。目前使用的大、中型PLC一般采用模塊式結(jié)構(gòu)。
2. PLC控制技術(shù)工作原理
在實(shí)際工作中，當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個階段：輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新，每次完成上述三個階段稱作是一個掃描周期。在整個運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行這三個階段。
2.1第一個階段：輸入采樣階段。在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，把它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。等輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。
2.2第二個階段：用戶程序執(zhí)行階段。在這個階段中，PLC按照自上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。
2.3 第三個階段：輸出刷新階段。在工作中，當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這就是PLC的真正輸出的第三個階段。
3. PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
目前，隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC的功能也得到了不斷提高和完善，PLC幾乎可以完成工業(yè)控制領(lǐng)域里的每項工作任務(wù)。當(dāng)我們工作人員在接到某個控制任務(wù)后，首先要分析被控對象的控制過程和要求，看看用什么控制裝備來完成這項任務(wù)。當(dāng)我們在控制對象及控制裝置確定好后，還要進(jìn)一步確定PLC的控制范圍。根據(jù)筆者的實(shí)際工作，設(shè)計了 PLC控制系統(tǒng)各工種間的工作示意圖（圖1所示）。
圖1： PLC控制系統(tǒng)設(shè)計圖示
4.PLC控制技術(shù)在礦井提升中實(shí)際應(yīng)用
時下，隨著我國煤礦業(yè)的大力發(fā)展，煤礦礦井提升機(jī)擔(dān)負(fù)著提升煤炭、下放材料、升降人員和設(shè)備的重要任務(wù)。它的電控系統(tǒng)技術(shù)性能和可靠性直接影響煤礦的安全生產(chǎn)。鑒于PLC控制技術(shù)的各項特點(diǎn)，現(xiàn)在取代了以前提升機(jī)控制系統(tǒng)中眾多的繼電器、接觸器等系統(tǒng),很好有效解決了TKD控制系統(tǒng)無法克服的弊病。
目前，PLC控制系統(tǒng)控制回路采用先進(jìn)的是PLC取代原有的繼電器邏輯控制系統(tǒng)。它的控制系統(tǒng)是由動力裝置、液壓站、變頻器等諸多系統(tǒng)組成，具體如下圖所示。
從圖中我們分析可以得出：當(dāng)井口或井底通過信號通信電路發(fā)出開車信號后，司機(jī)將制動手柄向前推離緊閘位置，主電動機(jī)松閘。司機(jī)將主令控制器的操作手柄推向正向或反向極端位置，主控PLC通過程序控制高壓換向器首先得電，使高壓信號送入主電動機(jī)定子繞組，主電動機(jī)接入全部轉(zhuǎn)子電阻啟動，然后依次切除有關(guān)電阻，實(shí)現(xiàn)自動加速，最后運(yùn)行在自然機(jī)械特性上。
當(dāng)交流提升機(jī)運(yùn)行時，旋轉(zhuǎn)編碼器跟隨主電動機(jī)轉(zhuǎn)動，輸出2列a/b相脈沖，分別接到主控PLC的高速計數(shù)器hsc0的a/b相脈沖輸入端，由主控PLC根據(jù)a/b脈沖的相位關(guān)系，自動確定hsc0的加、減計數(shù)方式。根據(jù)hsc0的計數(shù)值，我們就可以計算出提升行程并顯示。同時只根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的a 相脈沖，主控PLC進(jìn)行加計數(shù)。根據(jù)hsc1在恒定間隔時間內(nèi)的計數(shù)值，就可以計算出提升速度。
結(jié)論和總結(jié)
PLC控制技術(shù)在礦井提升中的實(shí)際應(yīng)用，省去了繼電器、接觸器及調(diào)速電阻，減少了故障發(fā)生率，同時還有利于節(jié)能，符合國家的技能措施。另外該系統(tǒng)采用PLC軟件編程實(shí)現(xiàn)礦井提升機(jī)的自動操作，靈活性大，節(jié)省了人力，提高了效率。
參考文獻(xiàn)
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【摘要】 長期以來,PLC作為一種工業(yè)控制器,在工業(yè)控制領(lǐng)域具有極其重要的地位。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,PLC技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢越來越受到人們的重視,就將從PLC技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢展開論述。
【關(guān)鍵詞】 PLC;應(yīng)用;趨勢
一、PLC技術(shù)的應(yīng)用
(1)控制開關(guān)量。PLC控制開關(guān)量的能力是很強(qiáng)的。所控制的入出點(diǎn)數(shù),少的十幾點(diǎn)、幾十點(diǎn),多的可到幾百、幾千,甚至幾萬點(diǎn)。由于它能聯(lián)網(wǎng),點(diǎn)數(shù)幾乎不受限制,不管多少點(diǎn)都能控制。所控制的邏輯問題可以是多種多樣的:組合的、時序的;即時的、延時的;不需計數(shù)的,需要計數(shù)的;固定順序的,隨機(jī)工作等,都可進(jìn)行。(2)控制模擬量。模擬量,如電流、電壓、溫度、壓力等等,它的大小是連續(xù)變化的。工業(yè)生產(chǎn),特別是連續(xù)型生產(chǎn)過程,常要對這些物理量進(jìn)行控制。在進(jìn)行PID運(yùn)算前,必須將工程實(shí)際值標(biāo)準(zhǔn)化,即轉(zhuǎn)換為無量鋼相對值格式。在對模擬量進(jìn)行PID運(yùn)算后,對輸出生產(chǎn)的控制作用是在[0.0～1]范圍的標(biāo)準(zhǔn)化值,為了能夠驅(qū)動實(shí)際的驅(qū)動裝置必須將其轉(zhuǎn)換成工程實(shí)際值。PLC進(jìn)行模擬量控制,要配置有模擬量與數(shù)字量相互轉(zhuǎn)換的A/D、D/A單元。(3)控制數(shù)字量。實(shí)際的物理量,除了開關(guān)量、模擬量,還有數(shù)字量。如機(jī)床部件的位移,常以數(shù)字量表示。數(shù)字量的控制,有效的辦法是NC,即數(shù)字控制技術(shù)。PLC的輸入電路,按外接電源的類型分,可以分為直流輸入電路和交流輸入電路;按PLC輸入模塊公共端(COM端)電流的流向分,可分為源輸入電路和漏輸入電路;按光耦發(fā)光二極管公共端的連接方式分,可分為共陽極和共陰極輸入電路。(4)數(shù)據(jù)采集。隨著PLC技術(shù)的發(fā)展,其數(shù)據(jù)存儲區(qū)越來越大。如OMRON公司的PLC,前期產(chǎn)品C60P的DM區(qū)僅64個字,后來的C60H達(dá)到1000個字;到了CQMI可多達(dá)6000個字。這樣龐大的數(shù)據(jù)存儲區(qū),可以存儲大量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集可以用計數(shù)器,累計記錄采集到的脈沖數(shù),并定時地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。數(shù)據(jù)采集也可用A/D單元,當(dāng)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,再定時地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。PLC還可配置上小型打印機(jī),定期把DM區(qū)的數(shù)據(jù)打出來。(5)進(jìn)行監(jiān)控。PLC自檢信號很多,內(nèi)部器件也很多,多數(shù)使用者未充分發(fā)揮其作用。其實(shí),完全可利用它進(jìn)行PLC自身工作的監(jiān)控,或?qū)刂茖ο筮M(jìn)行監(jiān)控。對一個復(fù)雜的控制系統(tǒng),特別是自動控制系統(tǒng),監(jiān)控以至進(jìn)一步能自診斷是非常必要的?？蓽p少系統(tǒng)的故障,出了故障也好查找,可提高累計平均無故障運(yùn)行時間,降低故障修復(fù)時間,提高系統(tǒng)的可靠性。(6)聯(lián)網(wǎng)、通訊。PLC聯(lián)網(wǎng)、通訊能力很強(qiáng),不斷有新的聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)推出。PLC可與個人計算機(jī)相連接進(jìn)行通訊,可用計算機(jī)參與編程及對PLC進(jìn)行控制的管理,使PLC用起來更方便。為了充分發(fā)揮計算機(jī)的作用,可實(shí)行一臺計算機(jī)控制與管理多臺PLC,多的可達(dá)32臺。也可一臺PLC與兩臺或更多的計算機(jī)通訊,交換信息,以實(shí)現(xiàn)多地對PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控。
二、PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢
(1)向微型化發(fā)展。微型可編程序控制器異軍突起,體積如手掌大小,功能可覆蓋單體設(shè)備及整個車間的控制功能,并具備聯(lián)網(wǎng)功能,這種微型化的可編程序控制器使得控制系統(tǒng)可將觸角延伸到工廠的各個角落。隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快,在技術(shù)發(fā)展的同時,發(fā)達(dá)國家更加注重了對可編程序控制器的知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù),國際大型可編程序控制器制造商紛紛加入了可編程序控制器的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織,他們利用許多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建立了符合他們經(jīng)濟(jì)利益的技術(shù)保護(hù)壁壘。(2)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展?，F(xiàn)在各種PLC都在發(fā)展自己的網(wǎng)絡(luò),一般從結(jié)構(gòu)上有兩種,一種在PLC模塊上做了一個通信輸出口,可以直接與計算機(jī)聯(lián)接實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)通信(RS232聯(lián)接);另一種是通過多點(diǎn)聯(lián)接(RS485聯(lián)接),這適用于多層PLC。目前網(wǎng)絡(luò)是一個發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡(luò)的控制中心一般有兩臺計算機(jī),通過電纜與現(xiàn)場的PLC站相連,每個站就放在被控設(shè)備的附近,從設(shè)備到PLC站之間的電纜很短,從PLC站到控制中心只需一根電纜線,這樣成本就大大降低了。(3)向高性能、高速度、大容量發(fā)展。伴隨PLC技術(shù)的不斷發(fā)展,PLC掃描速度越來越快,編程指令的功能越來越強(qiáng),數(shù)量越來越多,內(nèi)部元件的種類與數(shù)量不斷完善,PLC的處理能力和控制能力得到大幅提升,可擴(kuò)展能力越來越強(qiáng)。PLC存儲設(shè)備的容量越來越大,價格越來越低,可靠性卻越來越有保障。(4)大力開發(fā)智能模塊。隨著市場需要的個性化和多樣化,要求工業(yè)自動控制具有某些智能化的功能,以滿足特殊控制的需要。智能I/O模塊應(yīng)運(yùn)而生,以微處理器和存儲器為基礎(chǔ)的功能部件,其CPU與PLC的主CPU并行工作,占用主CPU的時間少,有很強(qiáng)的信息處理能力和控制功能,有的模塊甚至可以自成系統(tǒng),單獨(dú)工作。智能I/O模塊的廣泛應(yīng)用簡化了某些控制領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計和編程,作為PLC主CPU的輔助模塊,大大提高了PLCC系統(tǒng)的適應(yīng)性和可靠性。
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[關(guān)鍵詞]電氣控制 PLC技術(shù) 應(yīng)用分析
中圖分類號：TH166 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）03-0360-01
前言
PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣控制是加快構(gòu)筑現(xiàn)代基礎(chǔ)重要領(lǐng)域當(dāng)中必不可少的一步，是拉動和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長的重要支柱，同時也是實(shí)現(xiàn)打贏脫貧攻堅戰(zhàn)的重要基礎(chǔ)。近年來，我國PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣控制目標(biāo)中要求逐漸升高，完成任務(wù)壓力增大，使大家不得不正視PLC技術(shù)與電氣控制工作中出現(xiàn)的問題。本文就對PLC技術(shù)與電氣控制過程中存在的問題進(jìn)行初步的研究，以期準(zhǔn)確把握解決方案對加強(qiáng)電氣控制工作質(zhì)量有著積極意義，努力把我國PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣控制上的質(zhì)量提升到一個新的水平。
1.電氣控制與PLC技術(shù)在應(yīng)用過程中存在的問題
1.1 線路老化與設(shè)備操作存在問題
電氣控制技術(shù)是以電動機(jī)為主要控制對象、以微電子裝置為核心、以電力電子裝置為執(zhí)行機(jī)構(gòu)而組成的電氣控制系統(tǒng)，簡而言之，電氣控制系統(tǒng)由電氣設(shè)備與基本線路構(gòu)成。在電氣控制系統(tǒng)操作的過程中常遇到的問題就是線路老化與設(shè)備操作存在不恰當(dāng)。由于企業(yè)內(nèi)的檢查人員忽視案件問題就導(dǎo)致沒有及時發(fā)現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)中的基本線路由于人工操作不注意對線路破壞，還有就是年久失修造成線路老化，這就直接影響電氣控制出錯。電氣控制系統(tǒng)投入到不同的行業(yè)，不同行業(yè)的技術(shù)人員水平參差不齊，這就直接導(dǎo)致有些工人對電氣控制系統(tǒng)不了解，同時也不能夠熟練對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行操作，設(shè)備操作存在問題就會極大地降低電氣控制技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用效率。
1.2 PLC技術(shù)在電氣控制過程中執(zhí)行動作出錯
PLC作為一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，因此采用了可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC技術(shù)應(yīng)用于電氣控制中可以極大的提高工作效率，但PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣控制中面對的一大難題就是執(zhí)行動作經(jīng)常性的出錯。PLC技術(shù)在電氣控制中執(zhí)行動作出錯可能的原因是電磁干擾接觸器接觸不夠緊，還有可能就是控制負(fù)載接觸器出現(xiàn)問題，導(dǎo)致PLC發(fā)出的信號不能被執(zhí)行端有效的接受。
1.3 信號不能準(zhǔn)確完整傳到PLC系統(tǒng)內(nèi)部
基于PLC技術(shù)的電氣控制應(yīng)用包括數(shù)據(jù)處理控制、運(yùn)動控制、位置控制及溫度控制等，這些功能推動控制領(lǐng)域發(fā)展的一個基本前提是準(zhǔn)確完整的信號傳達(dá)到PLC系統(tǒng)的內(nèi)部，在此基礎(chǔ)上電氣控制才能正常運(yùn)行，然而在PLC技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)應(yīng)用的過程中卻經(jīng)常出現(xiàn)信號不能準(zhǔn)確完整的傳導(dǎo)到PLC系統(tǒng)內(nèi)部中。出現(xiàn)這樣錯誤的原因可能有幾點(diǎn)原因，電氣設(shè)備現(xiàn)場電磁開關(guān)或其他儀器的開關(guān)閉合不徹底，導(dǎo)致控制系統(tǒng)的收集數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)的過程中出現(xiàn)問題，最終致使控制系統(tǒng)不能正常使用。企業(yè)也不能忽視自然因素對控制系統(tǒng)造成的損害，由于系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤造成數(shù)據(jù)沒有成功傳輸，PLC系統(tǒng)內(nèi)部就無法獲得信號，也就沒有辦法做出工作，直接影響PLC系統(tǒng)的工作。
2.提高電氣控制與PLC技術(shù)應(yīng)用的措施方法
2.1 加強(qiáng)檢修力度及提高操作水平
基本線路與電氣設(shè)備是電氣控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分，電氣控制技術(shù)想要高效率的應(yīng)用在各個領(lǐng)域，首先就要做到對基本線路與電氣設(shè)備的保護(hù)。企業(yè)應(yīng)該安排指定的檢查維修人員針對線路老化或設(shè)備損害問題進(jìn)行管理，這樣在一定程度上提高電氣控制系統(tǒng)的使用壽命，最大程度的擴(kuò)大企業(yè)的利益。在加強(qiáng)對線路與設(shè)備檢修力度的同時，也不能忽視在設(shè)備操作過程中存在的問題。企業(yè)想要提高電氣控制運(yùn)行的效率，就要重視企業(yè)中工人對電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行的了解程度及對設(shè)備的熟悉程度，企業(yè)應(yīng)該確保企業(yè)內(nèi)的工人對電氣設(shè)備的操作熟練且極低的錯誤率。這就需要企業(yè)積極開展電氣控制系統(tǒng)的專業(yè)培訓(xùn)，還要針對處在生產(chǎn)一線的工人們進(jìn)行設(shè)備操作的技能培訓(xùn)，以確保提高全體職工的操作水平，只有將加強(qiáng)對線路與設(shè)備的檢修力度和積極努力的提高企業(yè)內(nèi)工人的整體操作水平，才能更高效的將電氣控制技術(shù)應(yīng)用在各個領(lǐng)域的發(fā)展中。
2.2 完善PLC技術(shù)中的預(yù)警系統(tǒng)
PLC技術(shù)在電氣控制過程中執(zhí)行動作出錯直接導(dǎo)致工業(yè)以及人們的日常生活造成影響，甚至還會引起遇難事件的發(fā)生。對此，企業(yè)應(yīng)該為了避免PLC技術(shù)出現(xiàn)不必要的損失，這就需要完善PLC技術(shù)的預(yù)警系統(tǒng)。PLC技術(shù)的預(yù)警系統(tǒng)需要配置自動化、安全可靠的設(shè)備，在出現(xiàn)執(zhí)行動作錯誤的第一時間，預(yù)警系統(tǒng)就會及時的發(fā)出警報的信號，防止電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象發(fā)生，同時還要防止開關(guān)接觸不良、系統(tǒng)自身故障以及變頻器故障等此類事情。企業(yè)想要建立預(yù)警系統(tǒng)首先需要投入大量的資金，其次就是需要針對PLC技術(shù)相關(guān)的專業(yè)科研人員對預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計與建設(shè)。預(yù)警系統(tǒng)的使用將會進(jìn)一步的提高PLC技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行的完整性，同時也會為企業(yè)節(jié)省一大筆處理危機(jī)所需要的大量費(fèi)用和時間。
2.3 加強(qiáng)PLC技術(shù)系統(tǒng)中的信號傳導(dǎo)準(zhǔn)確性
在電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，信號傳導(dǎo)決定實(shí)施相應(yīng)的控制動作，只有正確的、迅速的及完整的信號才能維持住電氣控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。企業(yè)想要確保PLC技術(shù)系統(tǒng)中的接收的信號的準(zhǔn)確性與完整性需要通過加強(qiáng)一系列的措施來實(shí)現(xiàn)，企業(yè)首先應(yīng)該針對電氣控制系統(tǒng)的所有電磁開關(guān)及其他儀器的開關(guān)問題來設(shè)置固定的督察工人按時進(jìn)行檢查，以此來確保系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸和收集的過程中避免故障。電氣控制系統(tǒng)不僅面對線路老化問題的威脅，在自然因素方面也應(yīng)該有相應(yīng)的預(yù)防措施，在根本上遏制線路在信號傳輸過程中出現(xiàn)故障的問題。加強(qiáng)PLC技術(shù)系統(tǒng)中的信號傳導(dǎo)準(zhǔn)確性不僅提高生產(chǎn)力，同時這也是在滿足廣大消費(fèi)群眾的需要，確保PLC控制系y信號的準(zhǔn)確性就是保證不斷增長的客戶的數(shù)量，因此就需要迅速對信號傳輸模塊進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展，企業(yè)就應(yīng)該虛心學(xué)習(xí)國際前端的技術(shù)，以此來進(jìn)行合作和交流，提高PLC技術(shù)系統(tǒng)中的信號傳導(dǎo)準(zhǔn)確性。
3.結(jié)語
近年來，我國PLC技術(shù)在多個領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)的不斷增長，PLC技術(shù)應(yīng)用于電氣控制方面問題越來受到國家和人民的關(guān)注，同時我國采用PLC技術(shù)的電氣控制將會擴(kuò)展應(yīng)用到廣大不同領(lǐng)域，這就更需要在技術(shù)質(zhì)量方面有更進(jìn)一步的要求目標(biāo)。因此我國PLC技術(shù)應(yīng)用與電氣控制過程中存在的各種質(zhì)量缺陷問題，這就需要企業(yè)加強(qiáng)對線路的檢修問題與提高設(shè)備操作水平、完善PLC技術(shù)中的預(yù)警系統(tǒng)及加強(qiáng)PLC技術(shù)系統(tǒng)中的信號傳導(dǎo)準(zhǔn)確性等，只有這一系列合理的預(yù)防和管理措施才能促進(jìn)我國PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣控制方面的質(zhì)量上更上一層樓。這樣我們也有理由相信我國的電氣控制建設(shè)行業(yè)會一直促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高國民的生活水平。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞： 電氣自動化 PLC技術(shù) 控制
前言：電氣自動化是工業(yè)自動化的重要組成部分，也是工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項重要技術(shù)，是一個國家現(xiàn)代化發(fā)展的重要標(biāo)志，可以說電氣自動化水平代表著一個國家的工業(yè)發(fā)展水平。隨著電氣自動化的快速發(fā)展，各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)開始全面用于電氣自動化當(dāng)中，如遠(yuǎn)程控制技術(shù)、智能控制技術(shù)等。PLC 技術(shù)是基于計算機(jī)技術(shù)而產(chǎn)生的一種可編程控制器，是智能控制技術(shù)的一種，這種技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用到電氣自動化當(dāng)中，并且顯著提高了電氣自動化水平。
一、PLC 技術(shù)的概述
從過去幾十年的研究歷史來看，我們可以將我國對電氣控制技術(shù)的研究分為四個階段：上世紀(jì)六十年代以前，由于我國內(nèi)部問題及戰(zhàn)爭因素，從而促使機(jī)械系統(tǒng)與電子技術(shù)相互融合，這也使得我國在開發(fā)研制電氣控制系統(tǒng)產(chǎn)品的問題上，很大程度都是處在自我研發(fā)水平，這也導(dǎo)致我國的研發(fā)受到自身技術(shù)水平的限制，所開發(fā)研制成功的產(chǎn)品很難得到大范圍的推廣，導(dǎo)致接下來的工作難以得到深入發(fā)展，這給我國研制電氣控制系統(tǒng)產(chǎn)品提供了良好的外部技術(shù)基礎(chǔ)。第三階段開始于九十年代初，由于光學(xué)技術(shù)、微細(xì)加工等技術(shù)的滲透，越來越多的新型電氣控制技術(shù)開始呈現(xiàn)，最終決定了電氣控制技術(shù)的發(fā)展朝著智能化方向前進(jìn)。自二十世紀(jì)八十年代初，我國開始接觸并電氣控制技術(shù)，在電氣控制系統(tǒng)產(chǎn)品的研制與應(yīng)用領(lǐng)域，一批又一批科研院校和大中型企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，為我國的科技開發(fā)做出了大量貢獻(xiàn)，盡管如今我國的電氣控制系統(tǒng)水平得到了不錯的發(fā)展，但同其他先進(jìn)國家比起來，仍然還有許多不足和需要改進(jìn)的地方。
PLC 技術(shù)是可編程控制器的簡稱，它雖然本身屬于計算機(jī)技術(shù)，卻是為工業(yè)控制應(yīng)用專門設(shè)計制造的一種控制器。早期的可編程控制器又被稱為可編程邏輯控制器，隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和 PLC 本身的逐漸成熟，現(xiàn)在所使用的 PLC 已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了邏輯控制的范圍，不過習(xí)慣上仍稱之為 PLC。PLC 的控制原理主要分為3個步驟，即輸入采樣階段、用戶程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。在輸入階段，PLC 利用數(shù)據(jù)掃描器一次讀入所有的輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并存在 PLC 的I/O映像區(qū)內(nèi)。然后按照由上到下的基本順序掃描用戶程序，一般呈現(xiàn)出一個梯形圖，掃描完成后進(jìn)行邏輯運(yùn)算，根據(jù)運(yùn)算的結(jié)果刷新該邏輯線圈在系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)中對應(yīng)的位狀態(tài)。掃描用戶程序以后，就進(jìn)入輸出刷新階段，控制器中的 CPU 向系統(tǒng)發(fā)出指令，按I/O映像區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，在經(jīng)過輸出電路驅(qū)動外設(shè)，達(dá)到控制電器系統(tǒng)的目的。
1、PLC 的結(jié)構(gòu)
PLC 技術(shù)的本質(zhì)是應(yīng)用于工業(yè)控制的計算機(jī)技術(shù)，因此，它的硬件結(jié)構(gòu)組成同大多數(shù)計算機(jī)結(jié)構(gòu)是基本一致的，都包括有：電源、CPU（中央處理器）、存儲器、功能模塊、通信模塊、輸入/輸出接口電路等等。
2、PLC 技術(shù)的原理
PLC 技術(shù)的工作原理主要包括有三個部分的內(nèi)容，即：（1）掃描階段：即對采樣進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入；（2）用戶程序的執(zhí)行階段：即面向用戶執(zhí)行各種指令和要求的階段；（3）輸出新階段：即對內(nèi)部數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行刷新后再輸出。
3、PLC 技術(shù)的特點(diǎn)
PLC 技術(shù)主要包括有以下幾個方面的特點(diǎn)，即：（1）安裝方便、簡便，便于維護(hù)和檢修；（2）編程簡單，容易使用，通常是采用邏輯圖、梯形圖以及語句表等語言進(jìn)行編程；（3）組合靈活、功能完善、實(shí)用性強(qiáng)、方便擴(kuò)展。
二、PLC 技術(shù)在電氣自動化的應(yīng)用
PLC 技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用是非常廣泛的，如在中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計、公路交通系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計等方面，都有著比較廣泛的應(yīng)用。筆者就 PLC 技術(shù)在這些自動化系統(tǒng)中進(jìn)行了詳細(xì)的分析，以下將具體闡述。
1、PLC 在中央空調(diào)上的應(yīng)用
中央空調(diào)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活有著密切的關(guān)系，無論是在工業(yè)生產(chǎn)中，還是在城市居民的日常生活中，都是不可缺少的一種工業(yè)系統(tǒng)。例如，在一些對溫度要求比較高的電子企業(yè)中，中央空調(diào)是車間生產(chǎn)的必備設(shè)備，一般要借助中央空調(diào)來穩(wěn)定車間內(nèi)的溫度。目前，中央空調(diào)冷凍系統(tǒng)的控制方式主要有3種，即早期的繼電器控制系統(tǒng)、直接數(shù)字式控制器（DDC）以及可編程序控制器（PLC）控制系統(tǒng)。其中，PLC 控制系統(tǒng)不僅智能化水平較高，而且具有良好的抗干擾能力，并且對控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也沒有硬性的要求，運(yùn)行的可靠性大大提高，使用和維護(hù)起來也很方便，目前已經(jīng)成為中央空調(diào)中應(yīng)用最廣泛的控制系統(tǒng)。
2、數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
隨著我國工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中一種不可缺少的技術(shù)，而數(shù)控技術(shù)的實(shí)現(xiàn)與 PLC 用有著密切的關(guān)系。目前常見的數(shù)控系統(tǒng)主要有3種，即點(diǎn)位控制系統(tǒng)、直線控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)。目前，數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要有2種方式，即全功能數(shù)控裝置和單板機(jī)控制，這2種控制系統(tǒng)都應(yīng)用了PLC，只不過在功能和應(yīng)用范圍上有很大的區(qū)別。全功能數(shù)控裝置的功能非常完善，但是價格非常昂貴，對于一些企業(yè)來說這種裝置的許多功能完全是多余的。為了滿足一般企業(yè)的發(fā)展需要，市場上出現(xiàn)了基于 PLC 的單板機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其是為了解決傳統(tǒng)單片機(jī)中長期存在的設(shè)計硬件電路、接口電路、驅(qū)動電路和抗干擾問題，不僅能根據(jù)生產(chǎn)需要調(diào)整機(jī)床功能，還能根據(jù)技術(shù)進(jìn)步對機(jī)床功能進(jìn)行升級，這一點(diǎn)滿足了很多中小企業(yè)的發(fā)展需要，增加了企業(yè)經(jīng)營管理的靈活性。
3、PLC 在公路交通系統(tǒng)上的應(yīng)用
現(xiàn)在很多城市將 PLC 技術(shù)應(yīng)用到交通信號燈系統(tǒng)設(shè)計中，形成了 PLC 型交通信號燈控制器，對交通信號燈的控制能力大大增加，使其對城市發(fā)展的適應(yīng)力能力明顯地提高。這是因為 PLC 控制器對外部環(huán)境的適應(yīng)力很強(qiáng)，并且內(nèi)部也具有豐富的定時器資源，對城市交通發(fā)展中常用的“漸進(jìn)式”信號燈能夠進(jìn)行精確的控制，特別是能夠?qū)崿F(xiàn)對岔路口的控制。目前，國內(nèi)使用的 PLC 交通信號燈控制系統(tǒng)在內(nèi)部具有實(shí)時時鐘，通過 PLC 編程控制可以對交通信號進(jìn)行全天候的無人管理。由于 PLC 控制器自身具有聯(lián)網(wǎng)通訊的功能，這樣就能夠幫助交通部門對各個信號燈進(jìn)行局域網(wǎng)式的統(tǒng)一調(diào)度和管理，最大程度地縮小車輛信號燈的等候時間，從而更加科學(xué)地對城市交通進(jìn)行管理。
三、電氣自動化中PLC技術(shù)的應(yīng)用建議
PLC 技術(shù)是專門為了工業(yè)的生產(chǎn)自動化而設(shè)計的，這就需要 PLC 技術(shù)在任何環(huán)境下，均具有正常運(yùn)行的能力。由于工業(yè)環(huán)境比較復(fù)雜，一些情況下，是難以配套專門保護(hù)措施的，可能會使得PLC 技術(shù)下的電氣自動化系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，并出現(xiàn)設(shè)備失控的狀況。要提升PLC 技術(shù)的可靠性，就需要生產(chǎn)企業(yè)通過生產(chǎn)工藝改進(jìn)系統(tǒng)的抗干擾功能，并在安裝、設(shè)計與維修時，通過多方配合，有效消除干擾。
結(jié)束語：
在電氣自動化當(dāng)中，PLC 技術(shù)因其很強(qiáng)的抗干擾性、高可靠性與操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，獲得了廣闊的應(yīng)用前景。為了進(jìn)一步拓展PLC技術(shù)的應(yīng)用范圍，滿足不同的工業(yè)控制場合，我們還需要加強(qiáng)科研投入力度來提高完善PLC技術(shù)，為工業(yè)發(fā)展提供更為先進(jìn)科學(xué)的電氣自動化設(shè)備。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：PLC 技術(shù) 電氣控制 系統(tǒng) 實(shí)踐 應(yīng)用
中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（b）-0050-01
1 電氣控制系統(tǒng)中的PLC技術(shù)
PLC即可編程控制器，是一種綜合使用計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和自動化技術(shù)進(jìn)行編程控制的裝置。PLC技術(shù)除了具備較好的編程性之外，其操作簡單性也使得這項技術(shù)可以很好地被工作人員所熟悉，其裝置內(nèi)部的微型處理器可以實(shí)現(xiàn)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。PLC技術(shù)目前已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于電氣控制領(lǐng)域，這項技術(shù)的使用大大提高了電氣機(jī)械的運(yùn)行穩(wěn)定性與可靠性。
2 電氣控制系統(tǒng)PLC技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)
（1）體積小質(zhì)量輕。PLC裝置主要的運(yùn)行部件便是其內(nèi)部的微型處理器，并沒有很多的繁瑣機(jī)構(gòu)，這就使得目前常見的PLC裝置其尺寸往往為100mm左右，質(zhì)量在150g上下，小巧的體積，輕微的重量使得PLC裝置可以很方便的進(jìn)行攜帶、組裝，這也使得其獲得了更好地應(yīng)用范圍。（2）實(shí)用性強(qiáng)。PLC裝置內(nèi)部的微型處理器可保障裝置對于電氣設(shè)備進(jìn)行必要的監(jiān)管與控制，能夠在形式多樣的電氣設(shè)備中發(fā)揮其控制作用，由于其具有便于安裝的特點(diǎn)使得其對于工作環(huán)境的要求并不苛刻，這也進(jìn)一步增加了其使用的范圍及廣度，隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，目前PLC裝置內(nèi)部處理不僅可以進(jìn)行既定程序的運(yùn)行更加可以對于一些長街的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯處理與運(yùn)算，除了進(jìn)行簡單的監(jiān)控之外，還實(shí)現(xiàn)了對于溫度和位置的控制。（3）抗干擾能力強(qiáng)。PLC的主要功能部件為其內(nèi)部的微型處理器，此處理器主要采用集成電路的方式進(jìn)行設(shè)計，這也就保證了裝置具有很好的抗干擾能力，相比于傳統(tǒng)的繼電器等裝置，擁有集成電路的PLC裝置在干擾的抵抗能力上實(shí)現(xiàn)了巨大的提升，同時由于PLC技術(shù)發(fā)展晚于繼電器等一些控制技術(shù)，使其生產(chǎn)工藝同樣獲得了巨大的提升，這也進(jìn)一步保證了裝置的抗干擾能力，使其可以在復(fù)雜多變的工作環(huán)境中更好地進(jìn)行裝置的控制，保障裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。
3 PLC技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析
（1）運(yùn)動控制。
伴隨著我國機(jī)械化程度的逐漸加深，很多企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)時難免利用生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)處理，而一些時候只有對裝置進(jìn)行準(zhǔn)確的控制才可以保證相關(guān)的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到保證，而PLC裝置的存在則可以很大程度的對于設(shè)備的運(yùn)動進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的精準(zhǔn)運(yùn)行。PLC裝置內(nèi)部的微型處理器可以輸入既定程序，這些固化程序可以保障其運(yùn)行參數(shù)的唯一性，在這樣的情況下，PLC裝置對于生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行控制便可以很方便的進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)動的控制，進(jìn)而達(dá)到所需的運(yùn)動標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)出質(zhì)量得到保障的產(chǎn)品。基于PLC裝置對于運(yùn)動的精確控制，目前此技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于機(jī)器人技術(shù)，生產(chǎn)機(jī)床等多個領(lǐng)域，發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
（2）數(shù)據(jù)處理。
伴隨著PLC技術(shù)的日趨成熟，從事PLC技術(shù)研發(fā)的工作人員對于PLC裝置的內(nèi)部處理器進(jìn)行著不斷地革新與升級，使其可以更好地完成相關(guān)工作任務(wù)，隨著技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前PLC內(nèi)部處理器不僅可以實(shí)現(xiàn)程序的輸入存儲與執(zhí)行，更是可以對于一些數(shù)據(jù)進(jìn)行時時的計算處理，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)的處理結(jié)果進(jìn)行分析確定下一步工作。為了更好地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的提升，一些產(chǎn)品在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中應(yīng)該進(jìn)行數(shù)據(jù)的及時統(tǒng)計保存，以備不時只需，而新型的PLC裝置便可以實(shí)現(xiàn)這一目的，在進(jìn)行相關(guān)程序的錄入之后，裝置便可以及時的進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行一些參數(shù)的統(tǒng)計保存，為相關(guān)設(shè)備的革新發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持，同時PLC還具備一定的信息數(shù)據(jù)傳遞功能，使其可以很好地將信息進(jìn)行傳遞，這使得相關(guān)設(shè)備的工作數(shù)據(jù)可以得到更好地監(jiān)控處理，一旦出現(xiàn)運(yùn)行穩(wěn)定可以及時的進(jìn)行修改，從而更好地提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
（3）分散控制。
分散控制系統(tǒng)的存在可以保障PLC可以更加有效地實(shí)現(xiàn)對于生產(chǎn)設(shè)備的控制。相比于傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，生產(chǎn)線的存在使得產(chǎn)品的生產(chǎn)效率大大提升，但是同時進(jìn)行生產(chǎn)線設(shè)備的控制成為一個較為困難的問題，但是PLC的出現(xiàn)很好的進(jìn)行了這一問題的解決，PLC的分散控制系統(tǒng)使得生產(chǎn)線上每一臺設(shè)備都有專門的PLC裝置進(jìn)行單獨(dú)的控制，之后由PLC裝置進(jìn)行信息的交流傳遞，由總機(jī)進(jìn)行相關(guān)信息的處理分析，這就使得生產(chǎn)線既是一個整體，同時也是無數(shù)個分散的單元，進(jìn)行分散控制使得設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行性得到了良好的保障，同時生產(chǎn)精度也得到了很好的提高。
（4）集中控制。
PLC堅實(shí)系統(tǒng)以及多個輔助設(shè)備的組合實(shí)現(xiàn)了PLC裝置的集中控制，在該套系統(tǒng)當(dāng)中，為了更好地進(jìn)行多個設(shè)備的協(xié)調(diào)管理，功能強(qiáng)大的PLC堅實(shí)系統(tǒng)將多個子系統(tǒng)發(fā)回的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時的整理分析，判斷其當(dāng)前的運(yùn)行情況并進(jìn)行合理的認(rèn)為分配調(diào)整，確保整套設(shè)備在更加穩(wěn)定的情況下運(yùn)行。協(xié)調(diào)統(tǒng)一的管理相比于單一的控制系統(tǒng)，更加適合多設(shè)備協(xié)調(diào)操作的生產(chǎn)活動，PLC的集中控制系統(tǒng)具有更加便捷的控制效果，更加低廉的成本以及更加穩(wěn)定的數(shù)據(jù)監(jiān)測，保障設(shè)備更加高效運(yùn)行。
4 結(jié)語
PLC技術(shù)的可編程，易于操作以及方便擴(kuò)展的特點(diǎn)使得其在電氣控制領(lǐng)域的應(yīng)用得到了越來越廣的發(fā)展，傳統(tǒng)的繼電器控制體系完全可以被更加先進(jìn)的PLC技術(shù)所取代，實(shí)現(xiàn)更好地發(fā)展，PLC技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的越來越完善，成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)體系中十分重要的組成部分，進(jìn)行此項技術(shù)的研究有著十分重要的實(shí)際意義。
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[關(guān)鍵詞]PLC技術(shù)；電氣控制；應(yīng)用
中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）22-0371-01
PLC技術(shù)是基于計算機(jī)的微處理器功能，結(jié)合通信技術(shù)、自動控制技術(shù)而形成的一種通用控制器技術(shù)。盡管PLC是基于非常復(fù)雜的微處理器而來，但在實(shí)際的使用中，實(shí)際上并不要求使用者去完全掌握其復(fù)雜的內(nèi)部構(gòu)成。開始的時候，PLC還只是被當(dāng)作繼電器的替補(bǔ)使用，而在電氣控制系統(tǒng)應(yīng)用之后，逐漸表現(xiàn)出其易用性的特點(diǎn)，通過對抗干擾功能、自診斷能力等的運(yùn)用，有效的增強(qiáng)了電氣控制的可靠性，在一定程度上解決了以往繼電器中常常會出現(xiàn)的故障情況，實(shí)踐表明，其能夠較長時間的安全準(zhǔn)確運(yùn)行。本文對PLC的特點(diǎn)及其基本流程進(jìn)行了分析，進(jìn)而對其在電氣控制中的應(yīng)用等展開了研究。
一、PLC技術(shù)的特點(diǎn)
（1）實(shí)用體積比較小、功耗低。對于超小型的PLC來說，其底部小于100毫米，重量小于150克，功耗低到數(shù)瓦。因為體積較小，就能夠非常容易裝到設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化的應(yīng)用。
（2）適用性較強(qiáng)。PLC能夠被應(yīng)用到各種各樣的電氣系統(tǒng)中，不僅具備一定的邏輯處理能力，多數(shù)PLC還具備數(shù)據(jù)運(yùn)算功能，并可使用在數(shù)字控制當(dāng)中。隨著PLC技術(shù)的不斷完善，已被大量應(yīng)用到溫度控制、以及CNC等各項領(lǐng)域。
（3）具有較強(qiáng)的抗干擾能力。因為PLC應(yīng)用的是現(xiàn)代化的集成電路技術(shù)，不管是電路組成，還是工藝技術(shù)等都采用了非常可靠的抗干擾工藝，有著非常強(qiáng)的可靠性。此外，PLC還實(shí)現(xiàn)了硬件故障自主檢測，如果發(fā)生故障就會給出告警。在軟件方面，還可以在其中寫入單元的自診斷編碼，不僅是PLC，對其他的電路、設(shè)備也能實(shí)現(xiàn)自主保護(hù)。
（4）使用方便、快捷。PLC是一類直接與企業(yè)連通的控制技術(shù)，有著以下特點(diǎn)：連接簡單、便于被應(yīng)用人員所掌握等，特別是程序符號、表述形式等與以往的繼電器是非常相似的，僅需要加上PLC的邏輯控制命令就能夠在電氣控制中得到方便的應(yīng)用。
（5）便于維護(hù)、改造。PLC是使用存儲邏輯替換了接線邏輯，降低了控制系統(tǒng)外部的連線，顯著的減少了后期設(shè)計、建造的周期，便于后續(xù)的維護(hù)，而且程序也非常容易被改變，以應(yīng)用于不斷發(fā)展變革的生產(chǎn)過程。
二、PLC技術(shù)的基本流程
對于PLC技術(shù)來說，需要符合“與工控系統(tǒng)成為一個整體、便于功能的拓展”，各類電氣控制系統(tǒng)都是按照工藝技術(shù)的要求，以不斷改進(jìn)工作效率以及產(chǎn)品水平。所以，在對PLC進(jìn)行設(shè)計的過程中，需要符合使用者的各種需求，并基于實(shí)際情況來獲取、分析相關(guān)信息，并追求研發(fā)設(shè)計者與現(xiàn)場人員的緊密協(xié)作，一起討論給出可靠的設(shè)計方案，對存在的問題及不足之處加以分析、通過討論來解決。并在實(shí)現(xiàn)控制需要的同時，盡可能的實(shí)現(xiàn)簡單化、便捷化，以及低成本，便于后續(xù)的應(yīng)用及維護(hù)，并不斷提高電氣控制的可靠性、穩(wěn)定性。
PLC技術(shù)的基本流程如下：
（1）首先，是現(xiàn)場數(shù)據(jù)的輸入：通過軟件工具的控制，依照次序?qū)斎朦c(diǎn)實(shí)現(xiàn)掃描，并對輸入點(diǎn)的情況進(jìn)行讀取。
（2）其次，是程序的運(yùn)行：對所在程序中的命令依照次序掃描，并按照輸入的情況及命令開展邏輯運(yùn)算。
（3）最后，是控制命令的輸出：按照上面運(yùn)算流程得出的結(jié)果，寄存器向相應(yīng)的輸出點(diǎn)發(fā)送信號，以進(jìn)行邏輯控制。
進(jìn)行以上流程之后，需要再次開始，并不斷運(yùn)行，每一次是一個運(yùn)行周期。 在實(shí)際情況下，許多系統(tǒng)的工作程序能夠分成不斷循環(huán)的執(zhí)行動作，而PLC的運(yùn)行流程就是類似這樣的，所以PLC能夠非常方便的同設(shè)備反應(yīng)相對應(yīng)，而且編程簡易、直接，方便修正，還降低了研發(fā)成本，并進(jìn)一步減少軟件研發(fā)時間。
三、PLC技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用
（1）對于開關(guān)量邏輯的控制
該應(yīng)用可以說是PLC控制中最榛礎(chǔ)且普及最為廣泛的。它代替了以往的繼電器功能，并能夠進(jìn)行順序、邏輯控制，不但應(yīng)用在單個設(shè)施的控制中，還能夠使用在自動化設(shè)備中，比如：生產(chǎn)線、組合機(jī)床等等。
（2）對于模擬量的處理
調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際情況下，存在許多的不斷改變的物理量，比如：溫度、速度、流量等等。以上都屬于模擬量，能夠借助于數(shù)值之間的D/A、A/D變換來實(shí)現(xiàn)，從而保證對模擬量的處理過程。
（3）集中式控制系統(tǒng)
該系統(tǒng)是應(yīng)用一個非常龐大的PLC監(jiān)視系統(tǒng)、對各類設(shè)施實(shí)現(xiàn)控制，已逐步發(fā)展為“中央集中式”的管控體系。在該應(yīng)用中，各個設(shè)施之間的連接以及運(yùn)轉(zhuǎn)等都是通過PLC來實(shí)現(xiàn)的?？梢哉f，集中式要比單機(jī)的控制系統(tǒng)運(yùn)行成本低，性價比更高。不過，假如其中的一個項目的代碼需要發(fā)生變化，就需要暫停總的PLC，這也會造成別的項目的暫停。
（4）分散控制系統(tǒng)
在該系統(tǒng)中，各個項目都要對應(yīng)一個PLC，各個PLC之間又是借助于信號的發(fā)送、接收來相互取得聯(lián)系的，或者是借助于通訊總線來實(shí)現(xiàn)各自間的互通。該系統(tǒng)中應(yīng)用的是多個機(jī)械控制的形式，各設(shè)備之間都通過數(shù)據(jù)相連，因為各個項目都是通過本身的PLC來控制，因此假如某一個PLC暫停，并不會對別的PLC造成任何干擾。伴隨科技的創(chuàng)新發(fā)展，當(dāng)前可由PLC負(fù)責(zé)底部的控制工作，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)相連，實(shí)現(xiàn)了PLC與過程控制的有機(jī)結(jié)合。
（5）對運(yùn)動的控制
PLC還能對圓周或者直線運(yùn)動實(shí)現(xiàn)一定的控制。對其的設(shè)計來說，以往采取的是直接性的使用在傳感器等器件的上面，而當(dāng)前則是應(yīng)用專門的運(yùn)動控制器件。比如：伺服電機(jī)其單軸、可驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)等等，PLC還能被使用在機(jī)器人、機(jī)械、電梯等等各個領(lǐng)域。
（6）數(shù)據(jù)處理功能
在數(shù)據(jù)處理方面，PLC具有以下功能：數(shù)據(jù)傳遞、數(shù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)運(yùn)算、查找、排序及運(yùn)用等，還能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取、整理、分析等。以上的數(shù)據(jù)能夠與存放在存儲器中的信息共同參考，以實(shí)現(xiàn)控制行為。此外，以上數(shù)據(jù)還能夠借助于通訊功能來發(fā)送到智能設(shè)備中，或者實(shí)現(xiàn)制表。當(dāng)前，數(shù)據(jù)的處理更多的是被使用在大型控制設(shè)備中，比如：過程控制系統(tǒng)等。
總的來講，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC技術(shù)在各行各業(yè)都獲得了大量的應(yīng)用，特別是在電氣控制領(lǐng)域。其發(fā)揮出了高可用性、低成本的優(yōu)勢，再加上適用性強(qiáng)、安全性高、快捷方便等優(yōu)點(diǎn)，使其在自動化控制方面獲得了非常廣泛的應(yīng)用。隨著當(dāng)前科技的飛速發(fā)展，PLC技術(shù)不斷獲得創(chuàng)新，其生產(chǎn)成本持續(xù)降低、功能性持續(xù)增強(qiáng)，已成為各工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的首選系統(tǒng)。
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