PLC在電氣自動(dòng)控制中的應用實(shí)踐

PLC是可編程控制器（ProgrammableController）的縮寫(xiě)，是為工業(yè)控制應用而設計制造的。隨著(zhù)科技的發(fā)展，PLC技術(shù)在自動(dòng)化行業(yè)中正在扮演著(zhù)越來(lái)越重要的角色。PLC技術(shù)與自動(dòng)化控制的有機結合，能夠有效提高控制質(zhì)量，增加企業(yè)收益，減少系統投入預算。
1 PLC工作原理簡(jiǎn)述
PLC是由CPU、存儲器、I/O模塊、編程器等外部設備和電源所組成的，其中CPU是PLC的核心部分，作用類(lèi)似于人體的神經(jīng)中樞；存儲器是存放系統工作程序（監控程序）、模塊化應用功能子程序、命令解釋、功能子程序的調用管理程序和系統參數；I/O模塊是接口電路、I/O映像存儲器；編程器等外部設備用于用戶(hù)程序的編制、編輯、調試、檢查和監視；電源則是提供穩定電源，保證系統正常運行。
PLC的工作原理可概括為“循環(huán)掃描”。當PLC系統投入運行時(shí)，工作過(guò)程可分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶(hù)程序執行和輸出刷新。每完成三個(gè)階段便視作一個(gè)掃描周期。在系統運行過(guò)程中，CPU持續完場(chǎng)周期工作。比如：在PLC程序中，內部條件滿(mǎn)足后，會(huì )使一條線(xiàn)路上的繼電器線(xiàn)圈輸出為“1”，如果你的PLC選用的是24V輸出，那么對應這個(gè)虛擬線(xiàn)圈的PLC輸出模塊中的一個(gè)輸出點(diǎn)（一般一個(gè)DO模塊會(huì )有16個(gè)輸出點(diǎn)）就會(huì )輸出24VDC。這個(gè)24V可以連接24V線(xiàn)圈電壓的繼電器，于是這個(gè)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。如果這個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)的兩段分別接有220V和一個(gè)燈泡，而燈泡的另一端接220V的零線(xiàn)，常開(kāi)觸點(diǎn)的閉合會(huì )使燈泡電路接通，燈就亮了。同理，燈泡換成其他設備，而這些設備動(dòng)作的條件就是你PLC內部程序設定的條件。
2 PLC技術(shù)特點(diǎn)
（1）系統組成簡(jiǎn)便，擴展容易，以開(kāi)關(guān)量控制為其特長(cháng)；能夠持續進(jìn)行PID回路控制；并能與上位機構成復雜的控制系統，實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的綜合自動(dòng)化。
（2）使用方便，編程簡(jiǎn)單，采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言，系統調試方便。另外，可進(jìn)行在線(xiàn)修改，在不拆動(dòng)硬件的前提下能進(jìn)行控制方案的修改工作。
（3）適應性強，具有較強的抗干擾性，可靠性強。PLC技術(shù)開(kāi)關(guān)是由無(wú)觸點(diǎn)電子存儲器實(shí)現的，使用周期長(cháng)，一般PLC系統可連續使用5萬(wàn)h左右。PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，能適應有各種強烈干擾的工業(yè)現場(chǎng)，并具有故障自診斷能力。
（4）PLC不需單獨空間進(jìn)行存放，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運行。使用時(shí)只需將現場(chǎng)的各種設備與PLC相應的I/O端相連接，即可投入運行。各種模塊上均有運行和故障指示裝置，便于用戶(hù)了解運行情況和查找故障。
3 PLC在電氣自動(dòng)控制中的應實(shí)際用
在當今的工業(yè)界，只要涉及控制的地方，都離不開(kāi)PLC技術(shù)?？纱蟾欧譃閮蓚€(gè)領(lǐng)域：①為單機控制為主的一切設備自動(dòng)化領(lǐng)域，比如：包裝機械、印刷機械、紡織機械、注塑機械等；②為過(guò)程控制為主的流程自動(dòng)化行業(yè)，比如污水處理、自來(lái)水處理、樓宇控制、火電主控等。
3.1PLC在火電中的應用
在傳統火電控制中，一般是通過(guò)儀表來(lái)完成的，控制效果較差，控制中經(jīng)常出現參數異常，使火電系統運行缺少穩定性。隨著(zhù)PLC技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，使得火電系統控制取得長(cháng)足進(jìn)步。PLC具有操作簡(jiǎn)單、安裝方便、及時(shí)維修等特點(diǎn)，使得PLC在水系循環(huán)統、氣系統、組態(tài)系統、燃燒系統中都有所涉及。此外，還能有效減少人工工作量，提升控制效率。
3.2PLC在交通中的應用
隨著(zhù)人們生活水平的提升，汽車(chē)已經(jīng)是生活必須品，但隨之而來(lái)的交通問(wèn)題也是人們越來(lái)越關(guān)注的焦點(diǎn)。其中提高對信號燈的控制是有效緩解交通問(wèn)題的手段之一。傳統信號燈是通過(guò)繼電器來(lái)實(shí)現控制的，其發(fā)生故障概率較高，結構復雜，不便于維修。將PLC應用到信號燈控制系統中，能夠實(shí)現自動(dòng)控制功能，能對行車(chē)路線(xiàn)進(jìn)行實(shí)施監控。如果在車(chē)輛正常行駛中出現交通擁擠現象，監控系統能對擁堵路面進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，并收集相關(guān)信息，將信息通過(guò)交通系統傳輸到有關(guān)部門(mén)，進(jìn)而開(kāi)展行之有效的解決方案。在處理問(wèn)題的過(guò)程中，PLC將傳輸與監控技術(shù)緊密聯(lián)系起來(lái)，及時(shí)、快速的對擁堵路面進(jìn)行處理，有效緩解交通，較少交通事故的發(fā)生，確保群眾生命財產(chǎn)安全。
3.3PLC在數控機床中的應用
數控機床中所用的PLC可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是專(zhuān)為實(shí)現數控機床順序控制而設計制造的內裝型PLC（built-inType）。另一類(lèi)是實(shí)現I/O技術(shù)規范，I/O出點(diǎn)數、程序存儲容量以及運算和控制功能等均能滿(mǎn)足數控機床控制要求的獨立型PLC（Stand-aloneType）。將PLC應用到數控機床中，能夠使機床實(shí)現故障自動(dòng)檢測功能，提升系統安全運行效率，進(jìn)一步將系統進(jìn)行拓展，使數控機床操作更加靈活。在數控機床中引進(jìn)PLC處理器，還能提升系統運行穩定性和安全性，由于PLC便于維護的特點(diǎn)，還能減少數控機床日常維護費用。
4 結束語(yǔ)
隨著(zhù)PLC在電氣自動(dòng)控制中的應用，能夠有效改善傳統工藝中自動(dòng)控制性能較差的問(wèn)題，對于生產(chǎn)過(guò)程在的物力、財力都有很好把控。能夠提高系統運行效率，增加安全性。PLC雖然在各行各業(yè)都有廣泛應用，但其中還是存在一些不足，對自動(dòng)控制質(zhì)量帶來(lái)影響。因此，在以后的發(fā)展中，要不斷完善PLC技術(shù)，使其發(fā)揮更好的作用。