PLC在電氣自動控制中的應用

宋　凱

（北大荒墾豐種業股份有限公司，黑龍江哈爾濱　150001）

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PLC在電氣自動控制中的應用

宋凱

（北大荒墾豐種業股份有限公司，黑龍江哈爾濱150001）

摘要：隨著電氣控制技術的發展和計算機技術的廣泛應用，單片機逐漸取代傳統邏輯開關，但是單片機技術復雜，編程難度高。而可編程控制器，它以控制功能強大，通用性好，編程簡單易操作，控制穩定等特點正在成為電氣自動控制系統中重要的開關量邏輯控制元件，并結合，聲、光、電、液等信號采集元件和變頻伺服技術成為電氣自動控的核心部件。

關鍵詞：可編程控制器；電氣自動控制；PLC

1　PLC在自動控制中應用的特點

（1）可靠性高，抗干擾能力強。高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現代大規模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。

（2）配套齊全，功能完善，適用性強。PLC應用到今天，已經發展成系列化、標準化、通用化的成熟產品，應用在各種復雜自動控制場合，可編程控制器的強度邏輯控制功能和越來越完善的數據計算功能使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等成為核心控制元件，現代PLC還增強了數字和模擬信號的通信功能，是控制系統實現柔和的人機對話，并且使得計算機柔性控制單元以及集成控制得到普及。

（3）易學易用，深受工程技術人員歡迎。PLC作為通用工業控制計算機，是面向工礦企業的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業控制打開了方便之門。

（4）系統的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造。PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經過改變程序改變生產過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產場合。

（5）體積小，重量輕，能耗低。以超小型PLC為例，新近出產的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數瓦。由于體積小很容易裝入機械內部，是實現機電一體化的理想控制設備。

2　PLC控基本內容

PLC的優點是外部接線簡單，內部程序可變，在不改變接線的情況下，可以重新設計程序，而且相應的施工周期較短，內部軟繼電器是寄存器，沒有觸動，故障率低，壽命長，抗干擾能力強，執行時間短，應用指令多，可實現復雜的控制功能等。PLC控制系統應用基本內容：①選擇合適的用戶輸入設備、輸出設備以及輸出設備驅動的控制對象；②分配I/O，設計電氣接線圖，考慮安全措施；③選擇適合系統的PLC；④設計程序；⑤調試程序一個是模擬調試，一個是聯機調試；⑥設計控制柜，編寫系統交付使用的技術文件，說明書、電氣圖、電氣元件明細表；⑦驗收、交付使用。

3　PLC在一種包裝分揀機控制系統中的具體應用

包裝分揀系統由上件系統、分揀控制系統、信號采集傳遞裝置、傳送帶系統、分揀窗口、可編程控制器系統組成。PLC控制系統是提取信號，并將信號進行分析處理，發出其他各系統執行指令，確保整個控制裝置正常運轉。可編程控制其系統是郵包分揀自動控制裝置的核心和大腦。如圖1所示。

圖1　PLC在包裝分揀機控制系統的具體應用

各包裝面上均貼有條形碼，由上件系統將包裝輸送到分揀裝置上，分揀用的皮帶輸送機由鏈條牽引，在分揀軌道上移動，經過條形碼掃描儀時，包裝分揀信息由條形碼掃描儀采集到PLC和計算機系統中，在其中進行數據分析處理，由可編程控制器系統出包裝到達指定分揀格口所需要的時間，以便包裝到達分揀格口時計算機控制系統發出信號，通過控制電動滾筒啟動皮帶輸送機把包裝分揀到指定格口達到分揀目的。PLC編程系統控制方案是：開機自檢——初始化——設置信號傳送波特率——值零——設置傳行接口參數——開啟程序循環——服務程序接入——讀取信號系統中條形碼信息——讀取結束指令傳輸——計算、比較、分類分揀窗口——確定窗口——調入窗口分揀子程序——分揀裝置分揀包裝——分揀窗口傳感器信號收集——完成分揀——程序循環。其中分揀時的延時控制，必須在指定的分揀口進行分揀，從開始分揀到其分揀結束所需要的時間與該系統中滑塊的長度有關，但在該分揀結束后，必須將該分揀口相應滑塊的電源斷開，以防止不應該在此分揀的包裝在此分揀。

4　結語

在經濟全球化的大背景下，人們愈來愈熱衷于開發各種輔助性工具以達到生產水平、產量、質量的進一步的提升，同時我們也看到了人們對無人化控制的要求在急劇增長，而無人化控制的核心就是程序的編制，而PLC技術就是程序輔助的最好工具，相信在不久的將來PLC技術將會廣泛應用于各行各業，將會更好的服務于人類，造福于人類。

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

作者簡介：宋凱（1980-），男，黑龍江綏棱人，大學本科，工程師，主要從事工廠電氣的運行及自動化設備的管理與調試工作。

收稿日期：2016-01-15

中圖分類號：TM921.5

文獻標識碼：A

文章編號：2095-980X（2016）02-0023-01