PCL技術在電氣控制系統中的應用探析

霍波

【摘 要】本文在對可編程邏輯控制器（PLC）技術進行分析的基礎上，進一步對PLC控制系統及其電氣控制系統設計進行闡述。

【關鍵詞】可編程邏輯控制器（PLC） 控制技術 控制系統

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）02B-0071-02

基于電氣控制系統編程中，PLC 控制是較為常用的一種技術。使用 PLC 控制技術，可以簡化繁瑣的電氣控制操作，使得電氣控制操作更加便捷化。同時，PLC 控制技術在電氣控制系統中的應用，可以有效提升系統運行的效率，促進工業生產效率的提升。在此，對 PLC 在電氣控制系統中的應用進行探析。

一、PLC控制技術概述

（一）PLC的定義

PLC 是指可編程邏輯控制器，PLC主要運用在工程生產所需要使用到的電子系統中。PLC 的作用主要是能對故障現場進行記錄，并對故障中的系統進行編輯控制。在 PLC 技術的應用中，需要保證與電氣控制系統的統一，可以根據控制需要，對其進行擴充。PLC 技術的實現需要以硬件作為支撐，其基礎硬件主要包括電源、通信模塊、功能模塊以及線路接口等。用戶可以直接將操作指令發送到 PLC 的內部程序中，使 PLC 展開計算、編程以及順序控制等操作。利用 PLC 可以對各類生產機械系統進行精確控制，在機械生產中起著非常重要的作用。在 PLC 的早期應用中，PLC 的功能是對生產機械進行邏輯控制。隨著PLC 的不斷發展，其功能越來越強大，逐漸可以對整個機械生產系統進行控制。

（二）PLC的特點

在電氣控制系統中，PLC 主要是借助系統中的模板來發揮相應的作用。在電氣控制系統的模板中，運用 PLC 技術的模板相比于其他載體來講質量較輕，并且體積相對較小，不會占用系統多少空間，只要將 PLC 控制器通過接線接入到系統中，就可以對系統進行控制。從這一點上來講，PLC 具有攜帶便捷的特點。PLC 還具有操作簡單的特點。在電氣控制系統工作過程中，如果電氣控制系統發生故障，那么維修工作人員可直接將 PLC 控制器與系統接口連接，有效控制系統；如果 PLC 控制器出現故障，那么用戶只需要更換控制器損壞的模板，PLC 控制器就可以立即恢復工作，這極大地方便電氣控制系統控制作業，方便控制指令的快速輸入。

二、PLC控制系統及其電氣控制系統設計分析

（一）PLC控制系統

PLC 控制系統的用戶界面較為簡潔，功能明確，用戶只需要按照界面上的文字說明進行操作就能對電氣控制系統進行控制。PLC 控制器是屬于模塊結構，如果 PLC 控制系統缺少某種功能無法滿足用戶的需求時，那么只需要將相應的功能模塊安裝到 PLC 控制器上，就可以實現這種功能，將 PLC 控制系統的功能拓展。在 PLC 控制器內部，各模塊之間的抗磁化、抗干擾能力較強，可以有效防止模塊之間的輻射，有效防止這些輻射影響 PLC 控制器的正常工作。PLC控制器的品種較多，但其接口的通用性較強，較少出現接口不符的問題。在大多數的工業生產現場，都能找到與 PLC控制器模塊相對應的功能模塊。PLC 控制器使用的標稱語言較為簡單，與通用的電氣表達形式相一致，可以較好地辨識。PLC 控制系統由三部分構成，第一部分為控制部分，屬于編程控制器的核心內容。利用編程控制器，可以對電氣系統進行直接控制，安排系統作業的邏輯順序。第二部分為 PLC 控制系統的輸入部分，輸入部分的內容主要由用戶完成，如果用戶在終端上輸入想要執行的指令，那么控制終端就記住并執行指令。第三部分為 PLC 控制系統的輸出部分，輸出部分主要是通過數據接線，將儲存在控制終端的控制指令輸入到電氣控制系統中，以此對電氣控制系統的操作進行控制。

（二）PLC技術電氣控制系統設計

機械化生產設備的控制系統是工業生產必不可少的一部分，如果生產機械電氣控制系統發生故障，那么將會使機械生產的正常運行受到很大影響。在工業生產中，想要降低工業生產成本，就需要不斷簡化電氣控制系統的操作，提升電氣控制的便捷性；簡化機械生產的操作流程，提高機械生產的效率。在電氣控制系統的設計中，設計人員需要了解機械設備的基本結構和 PLC 控制系統的特點，綜合考慮控制系統運行的成本，并盡量降低控制系統的運行成本，盡可能地增加控制系統的功能。電氣控制系統設計分為硬件設計與軟件設計兩部分。在硬件設計中，根據 PLC 控制系統與實際的生產操作流程，合理選擇生產材料，合理搭配功能模塊，降低 PLC 控制器的成本。在軟件設計中，需要（下轉第75頁）（上接第71頁）保證軟件操作的簡單、便捷、人性化，與此同時，還需要提升軟件的穩定性與可靠性，保證指令可以準確、有效地傳輸。

三、PLC控制技術在電氣控制系統中的兩個控制

（一）模擬量控制

在機械化生產中，由于生產現場的環境不斷變化，對工業生產造成一定的影響，例如，機械因長時間工作產生的熱量無法得到有效消散，會造成機械內部溫度變化，影響機械的正常生產作業。由此就要在電氣控制系統中運用到 PLC 控制技術的開關量邏輯控制，來對系統進行實時閉合控制，對電氣設備自動化生產定時開關。也就是說，利用 PLC 控制技術對設備的運行進行變量模擬，對模擬量進行控制，從而優化電氣設備生產動作，提升生產效率。

（二）運動控制模塊及其控制

在電氣控制系統中加入 PLC 控制技術，可以將電氣設備運行過程中設備的溫度、壓力、強度等多方面的參數實時讀取出來，然后對這些參數進行分析，了解設備的運行狀況，并根據設備運行狀況對設備進行調整。比如，在模擬閉環控制的電氣控制系統中，利用 PLC 控制技術可以對設備運行狀況進行判斷，從而快速解決電氣設備運行中出現的問題。這些功能是通過在 PLC 控制器中加入運動控制模塊來完成。在電氣控制系統中將 PLC 控制技術與運動控制模塊結合，可以增加電氣控制系統的功能，提升電氣設備的可控性，提高基礎運動模塊的應用性。比如可以使電氣控制系統控制前期設備的運動，實現電氣設備運動狀態的轉換，使電氣設備高效工作，提升其生產效率。

在現代工業的發展中，隨著生產設備機械化程度的不斷提升，對電氣控制系統的依賴度越來越高。要想使生產設備的生產效率得到有效提高，同時又使故障發生可能性得到有效控制，就要提升電氣控制系統的功能。將PLC控制技術應用到電氣控制系統中，可以提高電氣系統的功能性，優化運行系統，提升系統操作的便捷性以及生產效率。

（責編 盧建龍）