試析可編程序控制器 PLC 在電氣控制中應(yīng)用

1、試析可編程序控制器 PLC 在電氣控制中應(yīng)用論文摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)以及數(shù)字化通信技術(shù)的飛快開展，可編程序控制器pl產(chǎn)品結(jié)合類計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)中最先進(jìn)的技術(shù)手段以及電氣自動(dòng)化控制的重要理論，在其性能指標(biāo)及功能上進(jìn)一步完善并豐富，打破了傳統(tǒng)的pl概念，在電氣控制領(lǐng)域的開展范圍越來越大。論文關(guān)鍵詞：可編程序控制器pl；電氣控制；應(yīng)用可編程序控制器pl主要以計(jì)算機(jī)的微處理器為根底，綜合計(jì)算機(jī)的應(yīng)用技術(shù)、通訊技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)而開展起來的一種通用控制器。雖然pl由較為復(fù)雜的微處理器組成，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，完全不必理解微處理器的內(nèi)部構(gòu)造。最初，pl還僅是作為繼電器接觸器控制系統(tǒng)的替代品，而自

2、從進(jìn)入電氣控制系統(tǒng)領(lǐng)域后，凸顯了其獨(dú)有的優(yōu)越性，以其自身強(qiáng)大的抗干擾才能、自診斷功能等，進(jìn)步了電氣控制系統(tǒng)的可靠性，根本解決了普通繼電器及接觸器中常見的故障問題，經(jīng)過調(diào)試后可長(zhǎng)期平安可靠地運(yùn)行。本文將對(duì)pl的特點(diǎn)、根本工作過程、在電氣控制中的應(yīng)用等問題進(jìn)展分析與闡述。1可編程序控制器pl的特點(diǎn)1.1體積孝重量輕超小型的pl底部尺寸100，重量150g，其功耗僅為數(shù)瓦。由于其體積小，很容易裝入機(jī)械中，便于機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)。1.2實(shí)用性普遍pl可適用于各種規(guī)模的電氣控制場(chǎng)合，除了根本的邏輯處理功能之外，當(dāng)前大多pl具有數(shù)據(jù)運(yùn)算才能，并可應(yīng)用于數(shù)字控制領(lǐng)域中。近年來，pl的功能日益完善，pl的應(yīng)用已

3、經(jīng)普遍到溫度控制、位置控制及n等多個(gè)控制領(lǐng)域。1.3抗干擾才能強(qiáng)由于pl采用了現(xiàn)代化的大規(guī)模集成電路技術(shù)，在內(nèi)部電路、消費(fèi)工藝等方面均采取先進(jìn)的抗干擾處理技術(shù)，具有較高的可靠性。另外，pl還自備硬件故障自動(dòng)檢測(cè)功能，一旦出現(xiàn)故障即可發(fā)出警報(bào)。在軟件應(yīng)用中，應(yīng)用者還可編入外圍器件的自診斷故障程序，讓系統(tǒng)中出了pl之外的電路與設(shè)備也能獲得自我保護(hù)功能。1.4應(yīng)用簡(jiǎn)單、普遍pl作為直接面向企業(yè)的工控設(shè)備，具有接口容易、編程語(yǔ)言易于被工程技術(shù)人員承受并理解等特點(diǎn)，尤其圖形符號(hào)及梯形圖語(yǔ)言、表達(dá)方式等與繼電器電路圖根本類似，只需通過pl的少量開關(guān)量邏輯控制指令就能純熟實(shí)如今電氣控制中的應(yīng)用。1.5維護(hù)與

4、改造方便pl通過存儲(chǔ)邏輯替代了接線邏輯，減少了控制設(shè)備外在的接線，極大減少了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建造的時(shí)間，為后期維護(hù)提供了方便，同時(shí)程序較易改變，可極快應(yīng)用于消費(fèi)過程的改變。2可編程序控制pl的根本工作過程pl及相關(guān)外圍設(shè)備的設(shè)計(jì)原那么應(yīng)滿足“與工業(yè)控制系統(tǒng)為一個(gè)整體、方便功能擴(kuò)展，所有的電氣控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)都是根據(jù)工藝要求，最終進(jìn)步消費(fèi)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)pl控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)滿足被控對(duì)象的根本要求，并對(duì)實(shí)際工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)展研究、搜集資料，并實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員與操作人員的親密配合，共同擬定可操作方案，對(duì)可能潛在的問題進(jìn)展共同分析、共同解決。并在滿足各方控制要求的前提下，考慮控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單性與經(jīng)濟(jì)性，方便

5、后期的使用及維修，并確保電氣控制的平安性、穩(wěn)定性。pl在電氣控制中的根本工作過程為：1現(xiàn)場(chǎng)信息的輸入：在系統(tǒng)軟件的控制下，按照順序?qū)斎朦c(diǎn)進(jìn)展掃描，并讀取輸入點(diǎn)的狀態(tài)。2程序的執(zhí)行：對(duì)用戶程序中的指令按順序掃描，并根據(jù)輸入的狀態(tài)及指令進(jìn)展邏輯性運(yùn)算。3控制信號(hào)的輸出：根據(jù)以上邏輯運(yùn)算的結(jié)果，輸出狀態(tài)存放器向各個(gè)輸出點(diǎn)同時(shí)發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)所需的邏輯控制功能。以上過程完成后，再重新開場(chǎng)，并反復(fù)執(zhí)行，每執(zhí)行一次即完成一個(gè)掃描周期。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，很多機(jī)械設(shè)備的工作流程可分為一系列不斷重復(fù)的順序動(dòng)作，而pl的工作程序恰與其相似，因此pl程序能很好地與機(jī)器動(dòng)作相對(duì)應(yīng)，且程序的編制簡(jiǎn)單、直觀，易于修改

6、，減少了開發(fā)軟件的費(fèi)用，并縮短軟件開發(fā)周期。3可編程序控制器pl在電氣控制中的應(yīng)用3.1開關(guān)量邏輯的控制這是pl控制技術(shù)中最根本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。替代了傳統(tǒng)的繼電器電路，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)順序控制及邏輯控制，既適用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可以應(yīng)用于自動(dòng)化流水線中，如消費(fèi)線、組合機(jī)床、磨床、鏜床和龍門刨床等。3.2控制模擬量在實(shí)際工業(yè)消費(fèi)過程中，會(huì)出現(xiàn)很多連續(xù)變化的物理量，如溫度、速度、流量、液位、壓力等模擬量。這些模擬量可通過數(shù)字量之間d/a轉(zhuǎn)換和a/d轉(zhuǎn)換得以實(shí)現(xiàn)，確保編程器對(duì)模擬量實(shí)現(xiàn)處理。3.3集中式控制系統(tǒng)集中式控制系統(tǒng)主要采用一臺(tái)功能較強(qiáng)大的pl監(jiān)視系統(tǒng)、對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)展控制，已形成“中央集中式

7、的計(jì)算機(jī)控制體系。在該項(xiàng)系統(tǒng)中，每個(gè)設(shè)備之間的連鎖、聯(lián)絡(luò)關(guān)系以及運(yùn)行順序等都由中央pl來統(tǒng)一完成?？梢?，集中式控制系統(tǒng)比單機(jī)控制系統(tǒng)的本錢低，更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。但假如其中一個(gè)控制對(duì)象的程序需要做出改變，就要停頓中央pl的控制，同時(shí)其他控制對(duì)象也隨之停頓運(yùn)行。3.4分散控制系統(tǒng)在分散控制系統(tǒng)中，每一個(gè)控制對(duì)象都需要設(shè)置一臺(tái)pl，每臺(tái)pl之間能通過信號(hào)的傳遞而產(chǎn)生內(nèi)部響應(yīng)、發(fā)令或連鎖等，或者可由上位機(jī)通過數(shù)據(jù)通信總線完成通信任務(wù)。分散控制系統(tǒng)中采取多臺(tái)機(jī)械消費(fèi)線控制的方式，每條消費(fèi)線之間都有數(shù)據(jù)相連接，由于每個(gè)控制對(duì)象都是由自身的pl來控制，所以假如某臺(tái)pl運(yùn)行停頓，對(duì)其他pl不會(huì)產(chǎn)生影響。隨著技術(shù)的不

8、斷進(jìn)步，目前可由pl承當(dāng)?shù)讓拥目刂迫蝿?wù)，通過網(wǎng)絡(luò)連接，將pl和過程控制二者結(jié)合。3.5運(yùn)動(dòng)控制pl可以對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)或者直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)展控制。在控制機(jī)構(gòu)的配置中，過去進(jìn)展的為直接應(yīng)用于傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，而如今那么可以采取專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。例如多軸位置的控制模塊、伺服電機(jī)其單軸、可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)等，pl可廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、機(jī)械、電梯、機(jī)床等多種場(chǎng)合。3.6數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用pl在數(shù)據(jù)處理過程中，具備數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)學(xué)運(yùn)算、查表、排序及操作等功能，并完成對(duì)數(shù)據(jù)的采集、分析與處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)同時(shí)具備參考價(jià)值，并完成控制操作。另外，這些數(shù)據(jù)也可以通過通信功能的實(shí)現(xiàn)而傳輸?shù)街悄苎b置中，或者打印成表。目前數(shù)據(jù)處理多應(yīng)