淺議電氣控制系統下的PLC應用策略

王宇

摘 要：電氣控制系統中，PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）是一項重要的控制技術，對于實現現代化加工制造與生成，具有不可替代的現實意義。下文中，筆者將結合個人參加電氣控制系統設計與開發的工作實踐經驗，分析如何應用PLC可編程邏輯控制技術，提升電氣控制系統的整體運行效率，闡述并介紹PLC可編程邏輯控制技術的工作原理與概念界定，分析PLC可編程邏輯控制技術具有哪些性能與特點，探究PLC可編程邏輯控制技術的適用范圍和發展過程，最后對PLC可編程邏輯控制技術電氣控制系統設計提出建議。

關鍵詞：電氣控制系統；PLC可編程邏輯控制技術；設計應用策略

PLC可編程邏輯控制技術具有使用簡便、操作靈活、適用范圍廣泛的優勢特點，因此在現階段的加工制造與工業生產過程中，PLC可編程邏輯控制技術被普遍使用在電氣控制系統當中，不僅替代了原始、傳統的繼電器電氣控制技術，而且因為技術的自身優勢特色，成為當今加工制造、工業生產領域中不可缺少的核心構成，對于提升工業生產質量、提升加工制造技術，具有重要的現實意義。下面，我們將具體論述和探討PLC可編程邏輯控制技術的優勢特色與應用、設計策略。

1 PLC可編程邏輯控制技術的概念界定與優勢特色

1.1 PLC可編程邏輯控制技術的概念界定

所謂的PLC可編程邏輯控制技術是指：通過使用直接面對操作現場、面對生產過程的控制設計方案，使用可編程邏輯控制器實現信息收集與反饋處理，并將其應用于電氣控制系統中。

PLC的基礎硬件由電源、CPU、I/O接口電路、功能模塊、通信模塊等構成，與一臺微型計算機相同。PLC在其內部存儲程序以執行相應的邏輯運算、順序控制、定時、計數以及算術操作等面向用戶的操作指令，PLC一般通過數字或模擬I/O控制各類機械或生產過程，對于工業生產控制起到核心作用。PLC對用戶程序按照其存入存儲器的順序進行掃描讀取后一一執行以實現系統的控制任務；這即是PLC控制器的工作原理。

1.2 PLC控制技術特點

PLC控制器采用的模塊一般體積小且重量輕可即插即用，而且連接方便簡單，因而建立一個PLC控制系統的時間相對很，另外，PLC的用戶界面簡單明了，用戶容易掌握，而且用戶可以通過PLC的運行和故障的指示裝置檢查系統故障，一旦發生故障用戶即時采取措施恢復，如更換模塊等，因此PLC控制器具有易安裝、維修，操作簡單等優點。而PLC技術具有適應性強、抗干擾能力強、可靠性高以及功能模塊易于擴充等特點。PLC不但適用于各種規模的工業控制場合，而且易于組合成各個控制系統，而且PLC因其本身具有抗電磁干擾、抗沖擊、抗振等特點而對于外界具有很強的適應能力。另外，PLC的各個模塊之間也采用了屏蔽可防彼此的輻射而且其硬件具有自我檢測功能而大大提高了其可靠性。

2 PLC在電氣控制系統中的應用

2.1 電氣控制系統的發展

傳統的電氣控制系統的核心是繼電器，系統通過某種自動方式根據用戶指令或者被控器械發出的信號執行相應的動作。電氣控制系統由輸入、輸出、控制3部分組成，而其中控制部分由繼電器與觸點組成，開關、傳感器及按鈕等組成其輸入設備，指示燈、接觸器、電磁閥等組成其輸部分；這3個基本組成部分按照一定的線路相連組成電氣系統，但是由于控制部分繼電器與觸點在接線、操作方便不便、復雜、效率、可靠性等各方面的性能低下，而不得不考慮應用開發新的性能更加高的系統，PLC系統就應運而生，并得到廣泛應用。PLC控制系統是同樣由輸入、控制、輸出3部分組成，但是其控制部分是可編程控制器，也就是以PLC為核心的控制系統；能在實現傳統電氣控制系統的功能的基礎上還可以進行編程邏輯控制增加或更新系統的功能；而連接這3部分的接線方面則較繼電器繁復大大減輕。

2.2 具體應用

上文提到，可編程序控制器即PLC控制器是將相關的控制處理規則存于相應的存儲器并以微處理技術為基礎，應用于以控制開關量為主的多種工業控制領域和各種新型工業控制領域。PLC在電氣控制系統中的應用的領域包括：在工業生產中需要將生產環境中各種不同的、對工業生產有影響的連續變化的物理量，如：溫度、溫度、流量等，實現模擬信號與數字信號的相互轉換利用PLC對這些模擬量進行可編程控制處理。

2.3 PLC電氣控制系統的設計

電氣控制系統的性能決定著工業生產機械與設備的正常、可靠運行；作為生產機械不可或缺的一部分，電氣控制系統必須滿足操作維護簡單、安全可靠、成本相對合理等要求，因而在進行設計時，不但要求掌握一定的機械結構知識，同時從生產加工的現實需求出發，一方面保證PLC可編程邏輯控制器滿足安全生產、操作簡便的設計要求，另一方面，要從企業的現實經濟條件出發，不得將設計成本超出預算范圍，從而確保企業的預期利潤。PLC電氣控制系統設計方案，主要包括兩大部分：一是電氣控制系統的硬件零部件、設備設計，二是電氣控制系統的軟件應用程序設計。

PLC可編程邏輯控制器的硬件部分設計，應當結合經濟成本、設備性能、規格等具體情況，綜合考慮諸多現實問題后，完成設計方案，并應當注意總結電氣控制系統運行過程中容易產生的問題和特殊意外影響因素，調整并增設系統的應對功能；電氣控制系統的零部件、設備設計過程中，應當確保其質量與性能達到應用標準、符合國家關于電氣管理的規定；PLC電氣控制系統的軟件設計過程中，應當采用對應的語言編程軟件，提升電氣控制系統的運行效率。

綜上所述，我們在文中界定了PLC可編程邏輯控制技術的概念，分析了PLC可編程邏輯控制技術的特點與優勢，論述了其應用領域和設計方案與策略。有關設計人員應當繼續加強自身的職業技能，進一步研究PLC可編程邏輯控制技術，拓展其應用領域，提升其功能與效率。

參考文獻

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[2]劉巍.PLC控制系統在電氣設備中的應用分析[J].科技資訊，2013，（20）：94，96.

（作者單位：大連日牽電氣科技有限公司）