论电器控制及 PLC控制技术

论电器控制及 PLC控制技术

张国宾

身份证：210503198606011815

摘要：在21世纪，PLC编程控制技术得到了成倍的发展，因为PLC技术价格低廉，易于管理，适用于各种自然环境，所以在现代电气工程中得到了广泛的应用，在这里讨论了PLC控制系统的实际应用。

关键词：PLC控制系统；电器控制；运用

引言：在工业发展的过程中，PLC控制技术是关键的技术环节之一，具有非常广泛的应用，对反映当前工业自动化的高水平具有重要作用。在电器控制领域，PLC控制技术发挥着非常重要的作用，特别是随着工业化的增长和技术手段的不断完善，PLC控制技术的适用性也得到了极大的提高。在今后的技术发展过程中，要继续抓住其优势，确定科学合理的应用方向，同时注重技术创新和发展，促进其向网络化、智能化方向发展，因此必须深入研究PLC控制技术，明确其技术要求，使之更加规范，工作性能得以提高。

一、关于PLC控制技术

PLC是Programmable Logic Controller的缩写，字面意思是可编程逻辑控制器。其原理是利用其内部的可编程存储器的程序来实现控制、计数和定时的操作系统，而PLC控制技术主要由电气设备的控制和输出中的编程数字组成。

PLC技术也可以说是一种用于工业设备的特殊计算机。其内部结构仍然由五个部分组成，就像计算机一样：电源、处理器、接口电路、输入和输出电路以及存储器。CPU负责系统的数学和逻辑运算，是中央控制的一个重要组成部分。CPU负责存储所有类型的数据和程序。接口电路是连接PLC和外部设备以及连接外部设备和主电路的手段。其作用分别是输入电路和输出电路，主要负责输入信号的转换和隔离，电信号转换和隔离为无限信号电平放大的输入和输出电路为无限器件工作。电源是设备运行的一个重要部分。

PLC技术在多年发展过程中逐步改变传统电气操作方式，自动化操作技术对很多企业来说无疑是一个巨大变革。随着PLC技术的不断成熟,PLC技术在现场总线控制系统中的应用也越来越广泛，不仅可以实现各个工作点之间的通信，还能对整个系统进行监控，从而使电气设备更加安全、可靠地运行，为大型电气设备的数字化提供保障；同时在继电器逻辑控制电路中将传统时间继电器及中间继电器改为PCL技术，使内部控制简单化，电气设备安全高效。

二、为电器设备的PLC控制器编程

需要采取以下步骤

1. 控制任务评估

第一步是评估PLC技术对电气设备的适用性，要使用的PLC系统的类型和PLC的操作。同时，PLC技术的可靠性、系统的规模、系统的处理速度和系统设计的简单性都会影响设备的整体性能。

2. PLC系统类型

在整个控制系统中，PLC机是重要组成部分，科学合理的PLC模型，对设备性能和设计成本起着重要作用。因此，在选择PLC型号时，应严格考虑型号、功率、电池输入和输出等方面。

（三）I/O模块点

被控对象与PLC信号之间的关系，信号的性质，也影响着输入输出信号，所以要控制系统的存储容量，而输入输出信号是决定I/O模块数量的关键。

（四）系统结构

在控制系统设计过程中，有两个方面需要注意：控制器硬件方面、抗干扰装置、电路连接设计等。和控制程序的软件方面，其中包括硬件和软件程序控制。

5. 系统测试

在PLC控制系统设计好之后，还要对该系统进行检测，这一过程主要分两部分，一、为系统模拟检测、二、为电气设备在线检测。在实际应用中,PLC控制系统一般安装于现场或者实验室里，通过对硬件的控制来实现控制目标。在模拟量方面主要采用继电器或接触器；而数字量度则采用单片机。仿真及调试过程中可将系统与外部开关相连，发出信号并对输出端工作状态进行监测。仿真测试结束，即可实现在线测试，该过程需经过外部信号输入阻断，内部电平及阶段执行校验，电路运行校验等步骤才能确保PLC操作系统及装置得到最优利用。

三、电气设备的PLC控制技术

（一）硬件选择

电源的选择应使输出电流大于I/O模块、处理器模块等所消耗的电流之和。控制系统的类型和选择的模型类型应决定设备的功能模块。

（二）系统控制要素

存储位置、系统初始化程序、一般程序和子程序、辅助程序配置、设备应急程序等。

（三）I/O模块

I/O模块的配置是通过模拟测试输入和输出，进行在线测试，最后对相应的输入和输出进行编程。

（四）系统安装和测试

根据PLC的接线图，安装PLC控制系统的接触器、熔断器、转换开关等，进行接线。安装完毕后，对设备进行软硬件测试，监控设备的实际运行情况，如果设备的实际运行有问题，就停止设备，查找问题的原因，检查设备是否有普遍性的问题，找到解决办法，确认问题解决后，才能对技术文件加以利用。

三、关于PLC技术的例子分析

在此，举四个例子说明并比较了PLC控制技术所涵盖的领域。

（一）数控系统

自PLC控制系统问世以来，重工业引起了相当大的关注，例如在机床行业，PLC技术已被应用于机床、磨床等传统手工操作的重型机械，达到了数字化操作，从而提升了操作精确度及效率，减少了残留物，从而也增加了工作人员在工作过程中的安全指数。

（二）交通管理

就交通系统而言, PLC技术对整个交通系统各种操作模式都进行了控制。比如在PLC模式中，电子监控无需人员持续监控，交通信号可通过程序化方式进行监控，降低了信号错误的发生，增加了车辆运行时的安全性并提高了城市运行效率。

（三）中央空调控制系统

采用PLC技术后，中央空调设备的人为操作过程减少，运行效率提高。由于基本系统有监控，在设备出现问题后可以及时发现故障位置，也便于维护和管理。

4. 有色冶金

在整个有色冶金部门，包括散装处理厂、冶金换热厂、混合和搅拌厂、固体分离厂、干燥厂等，所有这些活动在过去基本上全部由人工完成，既低效又昂贵，还存在较大风险。为了提高工作效率和产品质量，必须采用自动化控制系统。而PLC技术则可以满足这一要求。它以其高可靠性、抗干扰能力强等特点被广泛应用于工业控制领域中。将PLC技术运用到冶金行业中, PLC感应系统实现冶金过程中温度的准确监测，对于掌握冶金工程干燥时间起到至关重要的作用，减少生产成本的同时还极大地提高生产效率。

四、结束语

随着PLC控制技术的不断完善，其应用领域逐渐扩大，智能化水平也在不断提高，在电气控制方面引入了新的变化，使技术手段将实现重大突破。本文对基于PLC的电气控制技术、PLC技术的重要地位和应用优势以及其在电气控制领域的重要作用进行了深入研究和分析。因此，本文讨论了PLC硬件设计以及PLC软件设计的一般阶段，为了更详细地讨论一般阶段，应考虑关键点，以便进行分析。由此我们可以得出结论，PLC系统在电气控制领域发挥着重要作用，同时也具有良好的发展前景。

参考文献

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