PLC在電氣控制系統中的應用探究

郭凱+張騰

摘 要：伴隨著社會經濟的進一步發展，社會各個領域對電氣控制系統的需求量在不斷增加，為滿足社會需求，必須加強對電氣控制系統的科學性應用，將可編程序控制器PLC應用到電氣系統之中，能增強系統運行的高效性與穩定性。而今，PLC的應用范圍在不斷拓寬，該控制器具有很強的抗干擾性能，具有功能強、體積小等優勢，對整個電氣控制系統具有關鍵性的價值。為此，本文就PLC在電氣控制系統中的應用予以分析。

關鍵詞：PLC；電氣控制系統；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.159

0 引言

為增強整個電氣自動化系統的穩定性，可將可編程序控制器PLC應用其中，利用好PLC的諸多優勢，以造福于機電一體化、工業自動化生產與技術改造等方面，是當前工業生產不可或缺的主動力，利于推動新時期工業化生產的進一步推動。

1 PLC控制器的基本概述

PLC是可編程控制器，其主要結合用戶的實際需求，在軟件系統環境下，依照串行的方式，遵照CPU的實際順序關鍵點的數據進行科學性的掃描，最終向各個數據輸出點發射相關的控制信號。無論在任何情況下，CPU僅可執行一條程序命令，直至系統程序結束，然后再獲取與執行下一項命令。

PLC是一種重要的計算機，主要用在工業生產與加工控制領域，該控制器的主要結構包含電源、CPU、接口電路、通信模塊、功能模塊與系統程序存儲器，每個結構都會對電氣控制系統的運行效果產生影響。電源是開啟PLC控制器的重要元素，若電源存在故障，整個電氣控制系統會陷入癱瘓。因此，為保證PLC控制器的運行質量，必須強化對電源質量進行控制，保證電壓在規定范圍內波動，電源要有效的融合到交流電網內。CPU是PLC控制器運行的大腦，該結構主要負責對數據的科學性處理，還能借助該結構實現對系統運行狀態的控制，能及時將寄存器中所存儲的數據信息傳輸到輸出裝置中。而系統程序存儲器則是存儲系統軟件的重要存儲器；而用戶程序存儲器主要是存儲應用軟件的重要存儲器。接口電路主要負責輸出與輸入數據信息，接口電路不同，接口的實際組成結構也存在很大差異，在諸多結構的共同作用下來輸入與輸出信號或數據。功能模塊主要發揮定位功能、技術功能等。通信模塊主要分為輸入采樣、用戶程序執行與輸出刷新部分。

2 PLC的主要特點

2.1 性價比高

通過對PLC控制器運行狀態的分析，了解到PLC具有很高的性價比，性價比高主要與PLC的實際功能存在必然的聯系。在整個PLC控制器中，涉及到大量的編程元件，若元件發生變化，會嚴重影響PLC控制器的控制功能。元件能夠借助通信聯網來達到分散性控制的目的，但是可實現對通信網的集中性管理。

2.2 程序簡單、易操作

對于PLC而言，程序簡單、易操作是該控制器的突出性特點。應用PLC控制器時，無需使用計算機技術與知識點來達到操作的目的，僅要求操作者能理解與掌握編程語言，就能實現對系統進行簡單的操作、設計與調試，這樣可大大減少操作者的工作量，利于提高運行效率。

2.3 抗干擾性強

相較于其他控制器，PLC具有諸多的優勢，抗干擾能力更強，且具有高度的可靠性。PLC控制器能順利解決觸點接觸不良等問題，運用輸出、輸入元件來增強整個系統的運行效果，還可降低故障發生概率。此外，還可將一系列的軟硬件抗干擾措施應用到電氣控制系統之中，能增強系統的抗干擾性，進而可大大提高可靠度。

3 PLC在電氣控制系統中的應用

PLC控制器所涉及到的接線數量較小，僅僅在輸出端口與輸入端口運用實際的接線，在系統內部的其他線路已經由相關的軟件進行連接。系統運行時，PLC會發揮自身自動化效果來進行程序形式的展示，且該程序主要存在于存儲器內，若控制要求發生變化，只需對控制程序進行修改，就能進行運行系統的改變，無需對接線進行變動，充分凸顯了PLC系統的靈活性與實效性。以下就PLC在電氣控制系統中的具體應用進行分析。

3.1 開關量邏輯的控制

對開關量進行控制是PLC控制器最為基礎性的功能之一，在以往的開關量內應用繼電器電路，以達到理想的控制效果，利用PLC控制技術來將繼電器的電路予以取代，能在開關量之上實現邏輯與順序上的合理控制，且開關量控制能適用在單臺的設備上，還適用在自動化流水線上。

3.2 模擬量的控制

在工業生產與加工進程中，電氣控制系統占據著重要的地位。電氣控制系統的運行，其中會涉及到大量的物理量參數，如流量、溫度、壓力、速度、液位等模擬量。模擬量的控制，主要是通過D/A與A/D來進行轉換，讓編程器來處理模擬量，能實現電氣控制系統運行的高效性與科學性。

3.3 集中式控制系統

在電氣控制系統中，集中控制系統也就是CPU，運用具有強大功能的PLC控制器來實現監視目的，對多種設備進行有效的連接，保證這些設備能受到PLC進行統一性管理，進而可大大增強系統的指揮性與控制性。與單機系統相比，集中式控制系統操作起來更為便捷、經濟，然而此控制系統卻存在一定的弊端，若設備程序需調整，其他受到PLC控制器的控制對象就會停止運作。

3.4 分散控制系統

相較于集中式控制系統，分散控制系統的性能更為先進，分散控制系統中任意一臺獨立的PLC都可借助傳遞信號來達到控制目的，對多臺機械設備的生產線來達到控制目的，借助數據來進行連接，任意設備停止運行或需調整，不會對其他的設備構成威脅，且任意一個控制對象都有專屬的PLC來予以控制，進而使得彼此間的運行不會受到影響。伴隨著科學技術的不斷革新，可借助網絡連接的方法來對PLC控制器實施底層任務控制工作，還可與過程控制予以結合。

4 結束語

綜上所述，為順應時代的發展趨勢，滿足工業化生產的基本需求，必須強化電氣自動化系統建設，應用PLC控制器，以增強電氣控制系統的穩定性。為此，必須做好開關量邏輯、控制模擬量、集中式控制系統、分散控制系統等的控制，強化對PLC的巧妙應用，以增強整個電氣控制系統的運行效率，對現代工業化生產行業是一筆重大的財富，利于推動工業化產業的進一步發展。

參考文獻：

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