PLC可编程控制器在工厂电气控制中的应用

冉凯

摘 要：随着我国经济的发展，现代化技术也在不断的完善，可编程控制器在工厂电气控制中也得到了广泛的应用，在应用技术上的不断改善，最终在应用性能以及功能上实现突破，从而有效提高了电气控制的工作效率。

关键词：工厂电气控制;现代化技术;可编程控制器;突破

对于可编程控制器的应用是建立在计算机技术基础上，依靠着微处理进行操作，所以可编程控制器是一种新型的处理技术，并且将计算机应用技术、通讯技术以及自动控制技术三方面技术有效结合的控制器，所以可编程控制器的组成较为复杂，但是在应用过程中并不需要考虑其内部结构因素。在发展初期，继电器控制系统应用较为广泛，可编程控制器并未得到广泛的认可，因此成为了后者成为前者的替代品，但是随着电气控制系统的发展，可编程控制器的优势才不断的体现出来，更有效的保障了电气控制系统的稳定性，同时弥补了继电器系统中的应用缺陷，彰显其安全性的运行特点。

一、可编程控制器的特点

1.1体积小、重量轻

可编程控制器的体积较小，密度较小，所以其质量较轻，底部的尺寸是在一百毫米以内，质量小于一百五十克，因为其体积小，质量轻的特点，可编程控制器便于安置和储存，充分实现了机电一体化。

1.2实用性和普遍性

在可编程控制器当中，能够充分实现逻辑处理、数据运算等功能，不仅能够在不同规模的情况下实现电气控制，还能够将其优势在数字控制方面体现出来。随着可编程控制器的应用不断广泛，为了满足现代化的发展需求，对可编程控制器的功能及性能也在不断的完善，最终体现出其实用性和普遍性的特点。

1.3抗干扰能力强

考虑到可编程控制器中应用的是大规模集成电路的形式，所以在可编程控制器当中无论是内部电路结构还是应用处理方面都进行了相应的抗干扰处理，提高了工作的稳定性。除此之外，可编程控制器能够实现自我检测，对自身的设备硬件进行不定时检测，如果设备在运行过程中出现故障能够准确的检查出来并且及时发出警报。在软件应用中，应用者还可编入外围器件的自诊断故障程序，让系统中除了PLC之外的电路与设备也能获得自我保护功能。

1.4应用简单

随着对可编程控制器的不断完善，其能够直接应用到企业的电气控控制系统当中，设备与系统之间的接口可以直接进行衔接，操作容易。同时，可编程控制器所提供的编程语言能够轻松的被相关技术人员翻译和解码，其图形符号及梯形图语言、表达方式等与继电器电路图基本类似，只需通过PLC的少量开关量逻辑控制指令就能熟练实现在电气控制中的应用。

1.5维护与改造方便

相比较传统的连接方式，可编程控制器与电气控制系统的连接应用了存储逻辑，不仅能够减少建设成本，还能够提高设备运行的稳定性，同时方便维护和改造。

二、可编程序控制的基本工作过程

可编程控制的接本工作过程，包括了现场信息的输入、程序的执行以及控制信号的输出三个方面。

2.1现场信息的输入

第一步是对现场信息的输入，通过应用系统软件的操作，实现对各个输入点的识别和扫描，最终读取输入点的最终状态。

2.2程序的执行

第二步是程序的执行，对用户系统中传出的操作指令进行扫描，通过对系统所识别出的输入状态和操作执行实现逻辑运算。

2.3控制信号的输出

第三步是对控制信号的输出，需要对第二步程序执行中的逻辑运算的结果，将输出信号在输出状态寄存器中发出，最终达到系统的逻辑控制。

以上三个方面即为可编程控制的基本工作过程，在完成这三方面内容后需要重复进行操作，每完成一次工作循环即为一个周期。设备的运行就是工作流程的不断循环，可编程控制器也不例外，实现了与机器动作的同步运行，应用较为简单，易于修改，减少了开发软件的费用，并缩短软件开发周期。

三、可编程序控制器的电气控制中的应用

3.1开关量逻辑的控制

开关量逻辑控制的应用在可编程控制中应用较为广泛的一项技术，改变了传统的继电器电路模式，突出了逻辑控制的特点。关于开关量逻辑控制的应用，可以应用于单台设备，也可以在自动化流水线上进行作业，如生产线、组合机床、磨床、镗床和龙门刨床等。

3.2控制模拟量

可编程控制器可以实现对模拟量的控制，由于工作环境的问题，在工厂从事生产活动的过程中，外界可变因素的存在可能影响工作效率，例如温度和压强的变化等等，这些模拟量可通过数字量之間D/A转换和A/D转换得以实现，实现编程器对模拟量处理。

3.3集中式控制系统

在可编程控制器当中，存在一个集中式控制系统，能够对多个系统进行实施监控。在集中式控制系统中，连接着多台设备，其运行都是由可编程控制系统来集中操作。所以，集中式控制系统的应用，能够更加便捷的对相关设备进行控制，在建设方面能够大大降低成本。集中式控制系统也存在一定的弊端，就是在集中控制的过程中，如果有一个设备需要进行调整，需要暂停中央可编程控制系统的运行，那么其他的设备也会受到影响，也需要暂停运行。

3.4分散控制系统

可编程控制系统中也可以实现分散控制，这就需要在每台设备上安置一台可编程控制器，通过可编程控制器之间进行信号的传递与接收，从而控制设备进行相应的内部反应，或者可由上位机通过数据通信总线完成通信任务。分散控制系统中采取多台机械生产线控制的方式，每条生产线之间都有数据相连接，对于每个设备而言，其自身都有一个相应的可编程控制器与之连接，即便存在个别设备的暂停运行，那么对其他的设备不会产生影响。随着技术的不断进步，目前可由PLC承担底层的控制任务，通过网络连接，将PLC和过程控制二者结合。

四、结束语

综上所述，在现代化技术发展的过程中，可编程控制器的凭借着其体积小，质量轻、实用性高、抗干扰能力强、应用简单以及稳定性等特点，在自动化领域得以广泛的应用，今后，需要再对应用技术不断的完善和提高，在可编程控制器的性能和功能上不断的创新和加强，保障工厂电气控制系统的安全稳定的运行。

参考文献：

[1]胡学林.可编程序控制器教程（基础篇）[M].北京：电子工业出版社，2018.

[2]杨长能，张兴毅.可编程序控制器（PC）基础及应用[M].重庆：重庆大学出版社，2018.