PLC在电气自动控制中的应用

宋　凯

（北大荒垦丰种业股份有限公司，黑龙江哈尔滨　150001）



PLC在电气自动控制中的应用

宋凯

（北大荒垦丰种业股份有限公司，黑龙江哈尔滨150001）

摘要：随着电气控制技术的发展和计算机技术的广泛应用，单片机逐渐取代传统逻辑开关，但是单片机技术复杂，编程难度高。而可编程控制器，它以控制功能强大，通用性好，编程简单易操作，控制稳定等特点正在成为电气自动控制系统中重要的开关量逻辑控制元件，并结合，声、光、电、液等信号采集元件和变频伺服技术成为电气自动控的核心部件。

关键词：可编程控制器；电气自动控制；PLC

1　PLC在自动控制中应用的特点

（1）可靠性高，抗干扰能力强。高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。

（2）配套齐全，功能完善，适用性强。PLC应用到今天，已经发展成系列化、标准化、通用化的成熟产品，应用在各种复杂自动控制场合，可编程控制器的强度逻辑控制功能和越来越完善的数据计算功能使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等成为核心控制元件，现代PLC还增强了数字和模拟信号的通信功能，是控制系统实现柔和的人机对话，并且使得计算机柔性控制单元以及集成控制得到普及。

（3）易学易用，深受工程技术人员欢迎。PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。

（4）系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造。PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。

（5）体积小，重量轻，能耗低。以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

2　PLC控基本内容

PLC的优点是外部接线简单，内部程序可变，在不改变接线的情况下，可以重新设计程序，而且相应的施工周期较短，内部软继电器是寄存器，没有触动，故障率低，寿命长，抗干扰能力强，执行时间短，应用指令多，可实现复杂的控制功能等。PLC控制系统应用基本内容：①选择合适的用户输入设备、输出设备以及输出设备驱动的控制对象；②分配I/O，设计电气接线图，考虑安全措施；③选择适合系统的PLC；④设计程序；⑤调试程序一个是模拟调试，一个是联机调试；⑥设计控制柜，编写系统交付使用的技术文件，说明书、电气图、电气元件明细表；⑦验收、交付使用。

3　PLC在一种包装分拣机控制系统中的具体应用

包装分拣系统由上件系统、分拣控制系统、信号采集传递装置、传送带系统、分拣窗口、可编程控制器系统组成。PLC控制系统是提取信号，并将信号进行分析处理，发出其他各系统执行指令，确保整个控制装置正常运转。可编程控制其系统是邮包分拣自动控制装置的核心和大脑。如图1所示。

图1　PLC在包装分拣机控制系统的具体应用

各包装面上均贴有条形码，由上件系统将包装输送到分拣装置上，分拣用的皮带输送机由链条牵引，在分拣轨道上移动，经过条形码扫描仪时，包装分拣信息由条形码扫描仪采集到PLC和计算机系统中，在其中进行数据分析处理，由可编程控制器系统出包装到达指定分拣格口所需要的时间，以便包装到达分拣格口时计算机控制系统发出信号，通过控制电动滚筒启动皮带输送机把包装分拣到指定格口达到分拣目的。PLC编程系统控制方案是：开机自检——初始化——设置信号传送波特率——值零——设置传行接口参数——开启程序循环——服务程序接入——读取信号系统中条形码信息——读取结束指令传输——计算、比较、分类分拣窗口——确定窗口——调入窗口分拣子程序——分拣装置分拣包装——分拣窗口传感器信号收集——完成分拣——程序循环。其中分拣时的延时控制，必须在指定的分拣口进行分拣，从开始分拣到其分拣结束所需要的时间与该系统中滑块的长度有关，但在该分拣结束后，必须将该分拣口相应滑块的电源断开，以防止不应该在此分拣的包装在此分拣。

4　结语

在经济全球化的大背景下，人们愈来愈热衷于开发各种辅助性工具以达到生产水平、产量、质量的进一步的提升，同时我们也看到了人们对无人化控制的要求在急剧增长，而无人化控制的核心就是程序的编制，而PLC技术就是程序辅助的最好工具，相信在不久的将来PLC技术将会广泛应用于各行各业，将会更好的服务于人类，造福于人类。

The Application of PLC in the Electrical Automatic Control

SONG Kai
（Kenfeng Seed CO.，LTD.，Harbin，Heilongjiang 150001，China）

Abstract:With the development of the electrical control technology and the wide application of computer technology，single-chip microcomputer gradually replaces traditional logical switch，but microcontroller technology is complicated and is difficult to be programmed.Whereas，programmable controller has advantages such as powerful controlling function，good generality，simple programming and stable.It has become an important switch logic control element in electric automatic control system，it also becomes the core part of electrical automatic control which combines with sound，light，electricity，liquid.

Keywords:programmablecontroller；electricalautomaticcontrol；PLC

作者简介：宋凯（1980-），男，黑龙江绥棱人，大学本科，工程师，主要从事工厂电气的运行及自动化设备的管理与调试工作。

收稿日期：2016-01-15

中图分类号：TM921.5

文献标识码：A

文章编号：2095-980X（2016）02-0023-01