PLC控制原理及应用维护研究

王亭

摘 要：随着控制器技术的发展，PLC技术逐渐的衍生出来并慢慢的发展，该技术的出现是控制器技术的一大新的突破，在应用的过程中是其它控制器无可比拟的，其优点被接受并得到了推广，它的最大的优点就是取代了之前技术在恶劣的环境下就瘫痪的毛病，它在恶劣的生产环境下尤其独特的优势，能够保证控制器技术正常地工作，这样的优势是其他技术无法抗衡的，所以它的传播力度是非常大的，并广泛应于各控制领域。在实际的应用过程中，PLC控制系统起到了中枢神经的作用，它控制全局，一旦它在运转过程中出现故障，就会使整个系统停止作业，轻则造成经济损失，重则造成极大的经济损失和人员伤亡。所以，我们操作人员要懂得核心技术的运转原理、特点，能够在第一时间发现PLC控制系统存在的故障，根据该障碍进行相应的诊断及维护。

关键词：Plc设备；控制原理；可靠性设计；应用

PLC技术的柔性是非常强的，它对控制器进行相应的编辑逻辑，这种编辑逻辑是以微处理器为核心的，再把发展成熟的计算机技术合理应用，在这个过程中把控制原理的现代化自动控制设备考虑进来并柔和在一起，目前各个工业领域已经得到了很好的验证。在PLC技术应用的过程中，每一个PLC都有其独特的特点，它都能找到相对应的控制图纸，在维修过程中也比以前更加的方便快捷，能够第一时间记录指示灯并进行相应的反馈，这个时候维修环节就出现了，能够轻松的发现并维修，这个环节与继电器相比较，其维修起来更加的有效便捷。目前采用PLC技术在集中自动控制领域取得了新的突破，不仅提高了机电设备的生产效率，而且在机电设备的故障诊断方面也有了新的进展，随着PLC技术应用的深度和广度标志着一个国家的工业化进程的加快。

一、PLC工作原理

PLC是一种电子系统，在这个系统里采用了先进的数字化运算，其组成部分也有了新的突破，不是过去的简单的部分，而是有了中枢神经的中央处理单元（CPU），在之前的模块的基础上又增加了多功能模块。PLC技术在工业领域的计算机系统应用广泛，它摒弃了传统的继电器，采用了逻辑控制。这个逻辑控制里面，CPU就是设备的核心部分，它引导了统领全局的作用，从输入、存储、输出等环节，数据都是按照规则的进行，用户能够快速有效的进行数据分析，整个环节中央处理器发挥着重要的作用。

二、PLC的特点

（一）配套齐全，功能完善，适用性强。PLC的发展得到了业内的认可，并取得了突飞猛进的发展，到目前为止，各种规模的工业控制场合都能见得到PLC技术。PLC有着先天性的优势，它的数据推理能力已在各种数字领域得到了很好的应用，逻辑处理功能也得到了很大的提升。近年来，围绕着PLC开发的功能单元也是大量的涌现出来，向其他的领域扩张，再加上人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

（二）可靠性高，抗干扰能力强。高可靠性是衡量电气控制设备的关键指标，它体现出来了该设备的关键性能。PLC 与集成电路技术相结合，采用优质的电子元件，系统结构设计进行合理的优化，内部电路采取了一系列的硬件措施，其可靠性很高。此外，PLC还有一个非常关键的功能，就是对硬件故障自我检测，该功能是非常的关键的，当系统突出故障时，可以第一时间进行检测，并能及时发出警报信息。应用者在应用软件中还可以编入外围器件其他的程序，尤其是故障自诊断程序是非常重要的，可以增强故障自诊断保护程度，使得整个系统具有极高的可靠性。

三、PLC控制系统的应用

（一）运动控制。PLC在运动控制方面也有了新的突破，尤其是在圆周运动或直线运动的控制应用是非常的广泛的。在整个控制的过程中，专用的运动控制模块是非常关键的，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块等，例如机床、机器人、电梯等相关的场合，这些场合应用是非常的广泛的。

（二）数据处理。PLC的数学运算功能，在相关的领域也是有了新的突破。它的一些功能在之前的功能的基础上又有了新的突破，可以在有限的时间内对数据采集、分析及处理整个过程完成。这种功能应用广泛，例如造纸、冶金、食品等相关的行业，这些行业应用的非常的广泛。

（三）通信及联网。PLC通信是通信技术的一大新的突破，该技术融入了PLC的关键技术，使通信技术没有任何的障碍。再随着工厂自动化的发展，自动化网络得到了很好的推广，解决了之前没有通信接口的问题，使得通信变得更加的畅通。

四、PLC控制系统的维护

（一）供电电源检查。供电电源的质量和整个PLC控制系统的运行效率和使用情况有着非常重要的关系，供电电源部件是整个系统中故障发生率较高的部件。那么在开展其维护管理工作的过程中，维护管理人员必须要检查电压是否在额定电压范围内或者是可以允许的电压范围内，因为频繁的电压变动会对整个系统的稳定性产生很大的影响，造成电压波动后就会引发谐波干扰情况出现，从而影响了整个系统的良好运行，那么对于整个供电电源装备的使用寿命也造成了非常大的影响。

（二）运行环境检查。在PLC控制系统运行过程中，影响其运行的环境因素主要是温度、湿度、粉尘、振动等影响因素。但是当运行环境温度过低时，整个模拟回路的安全系数变小，那么温度过低后就会造成系统控制管理不当，因此在使用过程中，一定要控制好相应的运行环境温度，在不同的季节一定要将其运行环境温度控制在合适的范围内。那么对于其他的影响因素也一定要采取必要的措施将其控制在合适的运行范围内。

（三）PLC安装运行过程检查。维护工作也是非常关键的环节，很多的控制系统里面忽视维护工作环节，认为系统能够正常的运转，维护不维护没有多大的问题，这种管理思路恰恰是不对的，在维护的开展过程中，每个小的工作环节也是不能放过的，一个螺丝安装固定是否稳定，都起到了关系全局的作用，所以在对于单元结构和模块等进行有效的检查，及时发现问题并解决，一旦出现了一些模块松动，如果不及时处理也会酿成大祸，所以说需要操作人员能够及时发现并解决才是硬道理。

（四）PLC内部锂电池检查。在内部锂电池日常运行过程中，电源指示灯的运行是由电池来进行相应的供电的，这个时候电量是非常关键的，它影响着指示灯信号的传输，所以要保证电量充足，不足时要第一时间进行更换，在实际的操作过程中，内部锂电池是非常的脆弱的，极易出现故障和元器件受损坏，因此，在日常的作业过程中要做好日常维护，对电压的情况采取有效的措施及时进行相应的反馈，当出现一些指标异常时，尤其是电压下降到超出PLC控制系统的正常运行范围时，指示灯就会出现提示，我们要第一时间发现并及时的更换锂电池。

结束语：PLC技术的发展，使得控制系统运行取得了很大的进步。在实践操作的过程中，也看出PLC技术起到了举足轻重的作用，所以要引起相关工作环节的人员的重视，做好相关的工作。把PLC控制系统的日常维护和检修工作作为常规的工作来抓，一旦系统的各个模块上的元器件可能发生的故障，要有相应的预警机制，提前做出预防，把危害系数降到最低。针对一些常规的核突发的问题，要及时的预防和解决，保证整个PLC控制系统的安全、稳定运行。

参考文献：

[1] 赵圣国，万丽. PLC故障诊断与排除方法[J]. 中国新技术新产品. 2009（06）

[2] 徐黎. PLC故障分析与排查[J]. 宁波职业技术学院学报. 2009（02）