试论电气控制技术中PLC应用及使用时的注意事项

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　　【摘  要】随着科学技术的发展，电气控制技术在各领域中得到广泛的应用。PLC的应用使电气控制技术发生根本变化。PLC以微处理器为基础，综合计算机技术、半导体技术、自动控制技术、数字技术和网络通信技术发展起来的一种通用工业自动化控制装置。PLC以其可靠性高、灵活性强、使用方便的优越性，迅速占领工业控制领域。当在过于恶劣的环境条件下，如强电磁干扰、超高温、超低温、过欠电压等情况，或安装使用不当等，可能导致PLC内部存储信息的破坏，引起控制紊乱，严重时会使系统内部的元器件损坏。为了提高PLC控制系统运行的可靠性，必须选择合理的抗干扰措施，使系统正常可靠的工作。
　　【关键词】PLC;抗干扰;使用;注意事项
　　一、PLC的应用领域具有功能
　　PLC在国内外已广泛应用于钢铁、农业、石油、化工、电力、建材、机械制造、轻纺、交通运输等各行业，使用情况主要分为如下几类：开关量逻辑控制取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，可用于单设备和设备群的控制;PLC过程控制在工业生产过程中，存在如温度、压力、流量、液位、位移、和速度等模拟量需换转成相应的数字量，PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种控制算法程序来处理模拟量，实现模拟量与数字量的转换工作;运动控制PLC可用于特点曲线运动或直接运动的控制，一般使用专用的运动控制模块，这一控制过程广泛用于于各种机械加工、机器人作业、电梯等场合。随着以太网及工厂自动化网络技术的发展，现在的PLC具有专门的通信接口，通信十分方便。可以完成数据传送、转换、排序、查表、位操作等工程及能完成数据采集、分析及处理。
　　二、PLC的应用特点
　　1.可靠性高，抗干扰能力强
　　高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统的可靠性极高。
　　2.配套齐全，功能完善，适用性强
　　PLC发展到今天，已经形成了各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。多种多样的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
　　3.易学易用，深受工程技术人员欢迎
　　PLC是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门。
　　三、PLC在电气自动化领域的实际应用
　　 1.应用于数控系统
　　 随着工业生产规模的不断扩大和计算机技术的飞速发展，数控技术作为一项先进的现代化管理控制手段，PLC为其提供了重要的技术支持。数控系统的种类繁多，目前广泛使用的有连续型、直线型以及点位型三种。在工业生产中，机械制造是数控系统各种功能的关键所在，在进行孔洞机床的加工中多使用点位型的数控系统，主要是因为其在生产过程中可以实现方位的灵活转换，其加工过程多是在固定位置而非移动中进行，也不以加工轨迹为参照对象。系统控制功能的实现一般分为两种，一种是单板机式，另外一种是全功能型的数控装置，PLC在二者中均得到了应用，区别在于使用区间及功效的不同。全功能型数控装置的功能全面，但成本高，目前，国内的大多数企业尚无需使用该种装置，市场上应用相对比较广泛的是单板机式，它完全可以解决线路中接口、硬件以及驱动等方面出现的干扰及问题，不仅可以根据具体生产规定对机床加以详细调整，还能对机床进行升级改造，灵便、高效的运作模式更适合中小企业的发展需求。
　　 2.PLC在开关量控制中的应用
　　 PLC就是使用工作人员自己设置的虚拟继电器，用虚拟继电器代替传统的机械继电器，高效的虚拟继电器可以极大的缩短电气自动化控制系统的反应时间，使得反应时间可以不被考虑在内。传统的断路器的控制部件是机械继电器，由这种继电器控制具有很多不足，其中之一就是延缓了反应的时间，使得控制系统不能及时的作出相应的正确反应，而这种较慢的反应难以进行很好的控制。但是PLC可以忽略反应时间，及时控制断路，不仅能够保护器件，并且提高了电气自动化控制系统的可靠性。
　　 3.在闭环控制中的具体应用
　　 模拟量是工业生产中经常会提到的一个参数，它包含诸多持续性变量，比如温度、湿度、压力等。为了让PLC能够运用模拟量，就必须要将其转化为数字量，行业内部来看就是进行A/D转换及D/A转换。所有的可编程控制器生产商一般都会配套生产两种转化形式的转换模块，进而实现PLC对模拟量的调控。对当前的电气自动化控制系统而言，市场上常见的启动模式有人工控制、自动控制、手动控制机旁屏等。然后，我们将目光放在闭环控制上，可以发现PLC在转速测控、调节器调控等领域运用极广，对此PLC技术一般是借助电子调节、电液执行等途径完成的。在PLC实际运用过程中，它能够选取的动力来源有主用泵与备用泵两种，不过值得注意的是，在一切的工作都是在开动动力泵以后实施的。在实际的工业背景下，PLC技术往往都不是单独出现的，它一般都是将PLC与常用的电气自动化控制系统进行组合使用，然后择取突出的优点进行相互协调，最终完成对电气自动化控制系统工作性能的优化提升。
　　 4.PLC技术在电气工程顺序控制中的应用
　　 在我国当今社会发展进程中，相关技术工作人员将PLC技术应用在顺序控制工作环节当中，是在电气工程自动化控制工作开展过程中应用PLC技术最为主要和常见的方式。在PLC技術的实际应用当中，可将其作为顺序控制器进行使用。例如，在我国火力能源发电厂当中，在火力能源发电的开展和运作过程中，相关技术人员可以运用PLC技术，完成清理发电产生的火炉残渣及灰尘的工作。对于火力能源发电的残渣清理工作，可以采用PLC技术，对原有的顺序控制器进行替代，可以有效地提高生产效率和工作效率。对于电厂来说，效率是一个十分重要的指标，通过对PLC技术的合理运用，能够有效提升发电效率。另外，相关技术人员在应用PLC技术的过程中，应当注重残渣清理工作中所涉及的管理中心主站管理层、现场数据管理信息传输敏感度以及远程工作状态控制等方面的内容。通过运用PLC技术，能够有效降低电厂的生产成本，降低劳动力需求，技术人员通过控制室中的相应程序，即可实现有效的监控和控制，从而提升电厂的生产效率。
　　结语
　　PLC控制系统中的干扰是一个复杂的问题，因此在抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素，合理有效地抑制抗干扰，才能使PLC控制系统正常工作。PLC应用领域的不断拓宽，怎样高效可靠的使用PLC成为其发展的重要因素。随着PLC的发展，产品的品种会更加丰富、规格更齐全，通过完美的人机界面、完备的通信设备更好地适应各种工业控制场合的需求，PLC作为自动化控制网络和国际通用网络的红药组成，将在工业控制领域发挥越来越大的作用。
　　参考文献
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