PLC自动化控制的应用探讨

段艳林,李庆华（山东华宇铝电有限公司,山东　临沂　276017）

PLC自动化控制的应用探讨

段艳林,李庆华
（山东华宇铝电有限公司,山东临沂276017）

摘要：随着科技水平的不断提高，我国现代化建设水平也不断提高，在工业水平不断发展的现在，PLC在生产中起着越来越重要的作用。PLC的功能完备、编程简单、可靠性高、适应性能强，被广泛的应用到自动化控制方面，在解决传统控制系统问题的同时，提高了自动化水平。本文对PLC的构成、功能和特点进行了介绍，并对PLC在自动化控制中的应用进行了探索。

关键词：PLC；自动化控制；构成；功能；特点；应用

随着科学技术的不断发展，ΡLC在自动化控制中的应用越来越广泛。ΡLC的应用主要是在人机接口和自动化控制中，并逐渐在各个领域的自动化控制中起到越来越重要的作用。ΡLC的出现，使得工厂生产实现了自动化，并由于其抗干扰性强和维修程度高等特点受到各个行业的重视。ΡLC操作简单、运用灵活、数据可靠，为促进产业的自动化发展起着十分重要的作用。

1　PLC的构成

ΡLC主要由以下几个部分组成：电源、存储器、I/O电路、接口电路、CΡU。在ΡLC中，电源的作用除了存储能量外，还包括了系统的雕件保护和备用电能的储备。CΡU，即中央处理器，能够进行数学和逻辑运算，是控制调节系统的核心设备。存储器的作用是存储系统中的监控、变量、程序等信息。I/O电路即通过输入电路隔开输入信号，实现电平转化，并能够通过输出电流将ΡLC输出的数据信号进行放大并实现电平转化，这也是实现ΡLC在自动化中应用的重要基础。

2　PLC的功能

ΡLC的功能主要有以下几个方面：（1）开关量控制。开关量的控制主要是指ΡLC能够根据限位开关和操作按钮的相关检测信号实现对机械运动部件的控制；（2）限时控制。限时控制主要是指可以通过在ΡLC系统中设置计时器，通过对时间的设定达到对系统的实时准确控制；（3）计数控制。计数控制主要是通过ΡLC的计数器来实现的，在ΡLC系统中，计数器主要有以下三种：高速计数器、普通计数器、可逆计数器，这三种计数器之间是相互独立的，通过各自不同的计数特点，实现对系统的计数作用；（4）步进控制。ΡLC系统的步进控制是通过移位寄存器来实现的，通过移位寄存器对数据的位移，实现对不进的控制；（5）数据处理。在ΡLC系统中，能够对数据进行加减、乘除、乘方、开方等数学运算，还能够通过逻辑运算实现对数据的比较、位移和传递。

3　PLC的特点

ΡLC系统的特点有：（1）性价比高。ΡLC系统的功能完备，其内含有大量的编程软件，能够被用户调用，实现用户的控制需求，并能够通过互联网的使用实现集中管理分散控制的目的；（2）抗干扰能力强，可靠性高。ΡLC系统解决了出点接触不良的问题，主要通过相关的输入输出元件实现系统的运行，减少了系统运行中的故障发生情况，提高了系统的抗干扰能力，使得整个系统的可靠性提高；（3）编程简单，使用方便。ΡLC系统是通过编程语言实现系统的建立的，开发周期短，设计简单，安装容易，调试方便，降低了开发过程中的工作量，并且不需要对硬件设备进行拆卸，使用起来非常方便；（4）适应性高，硬件配备完善。在ΡLC系统的发展过程中，其标准化和模块化发展不断完善，用于能够通过便利的系统配置实现功能不同的ΡLC系统，并且能够用户的修改实现配置的变化，以适应各种不同的条件；（5）维修简单。ΡLC系统自身就有自诊断功能，并且由于抗干扰能力强，故障发生率降低，如果发生故障，系统会自发对故障发生的原因进行分析，方便用户对故障的排除。

4　PLC在自动化控制中的应用

4.1顺序控制和开关量控制

顺序控制和开关量控制是ΡLC在电力自动化系统中应用的主要方面。在电力系统中，如何降低能耗、提高效率一直是产业发展的焦点，因此在自动化水平不断提高的现在，对电力系统的自动化系统的要求更为严格。ΡLC的出现取代了传统的键电控制器，在实现对单独工艺流程控制的同时，还通过与通信总线的接触和信息模块的发展实现了对整个生产工作的控制。ΡLC系统在电力自动化系统中的应用，解决了接触不良而出现的控制缺陷，并通过计算机技术的发展，实现了自动化系统的全面应用。在传统的控制系统中采用了大量的电磁性键电器等原件，由于触点的故障使得整个系统的可靠性降低，并且由于接线复杂等原因使得传统的控制系统的应用较为不易。而ΡLC可编程逻辑控制器是通过可编程系统的运行来控制整个自动化系统的，通过编程取代了实物元件从而提高了系统的可靠性。在简化线路连接的同时，降低了系统辅助开关的数目，还实现了对多台断路器信号的显示和集中控制的目的。在ΡLC中，备用电源的使用也是一大优势，这使得其在火力发电系统中的应用的可靠性增高。除此之外，ΡLC系统的系统维修方面的优势还使得其应用范围扩大，提高了ΡLC系统应用的高效性。

4.2闭环控制

在电气系统中，泵类电机启动有自动启动、现场控制箱手动启动、机旁屏手动启动等方式。ΡLC应用于自动启动方式中时，ΡLC系统内的顺空模块能够给予泵积累的运行时间，在泵开机时对主备用泵进行选择。在当前的泵类电机启动时，ΡLC的运用往往与常规控制系统相配合，常规控制系统作为ΡLC控制系统的补充，保证了电机控制的安全，当ΡLC系统发生故障时，常规系统就能够继续保持整个系统的正常运行，保证电力系统运行的高效性。在ΡLC技术的应用中，其在控制系统的应用主要由电子调节单元、电液执行单元、转速测量单元三个单元构成，这三个单元的主要作用分别是形成调制解调器的调节规律、有效控制导水机构的驱动、准确的转速测量。

5　总结

ΡLC可编程逻辑控制器由于其可靠性高、应用便利、维修方便等特点，被广泛的应用于各个行业的自动化控制领域中。ΡLC在自动化控制领域中的应用，主要是通过顺序控制。开关质量控制和闭环控制等实现的。随着计算机和互联网技术的不断发展，ΡLC系统也在不断的完善和发展，更加适应各个行业生产过程中的控制需求，提高行业生产质量和效率，为促进行业发展有着重要作用。

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