基于PLC的自动化电气控制应用研究

徐进

摘要：随着现代自动控制行业快速发展，可编程控制器（PLC）应用范围越来越广。可编程控制器的工作原理与计算机的工作原理基本上一致的，可以简单地表述为在系统程序的管理下，通过运行应用程序完成用户任务。但两者的的工作方式有所不同。PLC在确定了工作任务，装入了专用程序后成为一种专用机，它的系统工作任务管理以及应用程序执行都是以循环扫描方式完成的。该文指出了PLC所具有容易操作、很强的实用性、容易改良和保护等诸多优点，然后阐述了在工业方面，PLC自动化电器控制的整个工作流程，最后对其所存在的问题进行研究，提出建设性的意见。

关键词：PLC 自动化 电器控制 应用

中图分类号：TM921.5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（c）-0024-01

迄今为止，快速发展的现代科技和自动化控制技术已经趋于成熟，所以PLC已经成为工业自动化控制中不可缺少的一部分，并且有像日常生活深入的趋势。从而得知，在工业不断成熟的工业自动化过程中，固有的电器控制不能适应发展的要求，从而使可编程控制器自动化电气控制顺应历史潮流进入到工业领域。

1 PLC自动化电器控制的优点及运行

从根本上来阐述PLC，它的硬件部位与常见的微型计算机相似，是专门在工业上使用的计算机。它是由中央处理器、存储器、输入出模块、各类通信模块、电源等部分组成。

1.1 介绍一下PLC自动化电器控制系统的特点

1.1.1操作简单，有很强的实用性

PLC编程与继电器控制的电路图在形状、语言表符以及表达特点等方面相似，具有接口容易识别且容易操作的特点。工作人员进行实际操作时，理解起来容易，上手快，只需要稍微知晓PLC 的原理就可以进行操作，这也是PLC能够普遍应用的原因之一。

1.1.2维护和改进十分简单

PLC利用较为先进的存储逻辑控制技术，降低了设备的外在接线，不但节省了物理空间，而且极大的节约了建设控制系统的时间，不但后期的维护非常方便，在根据实际的需求进行改进程序时，也十分便捷。PLC系统适用于各种环境，在十分恶劣的环境中不仅有良好的性能，当出现故障时指示灯会有提示，使操作人员维护起来比较方便，还能够减少查询故障的时间，保证设备正常工作。

1.2 PLC自动化电气控制的运行

PLC自动化电器控制的运行的根本是计算机微处理器，并且在此基础上融合了通讯以及自动控制技术等，其工作过程包括：（1）收集和录入信息：控制系统根据指令把编写好的PLC的指令程序进行扫描，然后判定运行状况；（2）执行：编程完毕，系统按着相应的规则来扫描系统整体，按着指令要求来执行相关的程序，使系统进入逻辑运算状态；（3）响应，把运算完毕的结果输送到各设备进行相关两的动作。通常，其运算结果要输送到系统控制主机，然后由主机发出命令，进行动作。

系统完成了这一系列的动作后，进行的是一个不断重复更新的流程，与此同时经过实时扫描产生新的运行状况，使系统在此流程中形成周期性的运行状况。

2 PLC自动化电器控制的的应用研究以及存在的问题

2.1 对PLC在自动化电气控制中的应用研究

2.1.1有关PLC开关量控制

开关量控制既是一种最普遍应用到PLC自动化电器控制中的控制方式，又是PLC最根本的控制方式。PLC具有开关量控制具有实现逻辑和顺序的功能，所以能够裁汰以往的电磁继电器的控制电路。不仅如此，它还可以在任何一台设备或者多台设备上同时使用。

2.1.2有关PLC的模拟控制量

在现实的工程运用中，会出现温度、湿度、速度、浓度等多类型的化学或者物理的量，其值随着时间的改变而改变，在PLC自动化电器控制的应用中，把这些量进行模拟操作，用转换器进行数字量的转换，对这些量进行录入和追踪，从而实现实时测量和探讨的目的。

2.1.3有关PLC的集中式控制设计

它的控制方式是以功能强大的监测系统为依托，把各种设备集中放到一台计算机上进行自动监控，所起到的作用是，在系统中中央PLC统一把各设备的状态进行配置，使它们之间不但有关联，而且还可以进行相互检测。这种方式虽然有成本低、使用方便的优点，但是也存在着任何一个控制对象发生故障时，整个中央PLC都处在瘫痪状态，从而影响工作效率。

2.1.4有关PLC的分散控制系统

它的运行特点是一台PLC控制一个设备。在工程运行中，分散控制系统通常在生产流水作业中使用，各个设备都有相关的PLC进行控制，这样的优点是各个设备都互不干涉，从而不会出现系统整体瘫痪的状况；缺点是成本极高。

2.2 分析PLC自动化电气控制中所存在的问题

通常在PLC自动化电气控制中会出现以下两个问题：（1）在控制系统出现问题后，导致PLC自动控制系统中无法接受现场信号；（2）执行的动作出现错误，导致不能使设备的执行指令发挥作用。

2.2.1控制系统出现问题的原因

控制系统出现问题，导致PLC自动化控制系统无法接受现场信号，其原因可能是由：（1）线路被人为的拉扯或者线路自身产生老化而造成线路短路或者断掉，从而使PLC不能进行提取数据的工作，导致PLC的控制命令不能作用于设备中；（2）没有正常开关电磁阀、点门阀等设备，造成通讯的故障，使PLC不能完全接受信息，导致信息接收时发生出错；（3）在接线不牢固、触点不结实或遭到破坏时，造成变送器、机器开关无法正常作业，从而导致PLC控制系统不能实现收集、传输、处理数据。

2.2.2执行动作出现错误的原因

在外部环境中有强烈的电磁的干扰进或负荷，使PLC所执行的命令不能被设备正常接收，导致设备不按预先的设置进行操作；当机器开关、电动阀门等设备出现故障时，从而导致负载无法正常运行。

2.2.3规避问题的发生

以可能发生的问题为依据，设计者应当保证控制系统能够输入可靠性强的线路，这就要求各个部件的开关、出点等安全性和持久性得到保障同时，不定时的更新改进各个功能模块。另外还要使预警系统不断向安全性、可靠性、智能化的方向發展。在预警系统的设计中，应当使控制面板的直接反应控制系统实时状态，使工作人员能够快速的找到故障的根源。

3 结语

在工业生产效率要求不断提高的时期，企业对PLC自动化电器控制应用趋于普遍化，为了符合工业化的要求，PLC控制系统应当更趋于智能化、标准化、高端化，从而促使PLC系统不断改善功能，使操作越发方便、可靠性不断增强。归根结底，来满足于工业领域的需求。

参考文献

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