基于PLC技术的电气控制应用研究

摘要：PLC 特有的技术，就是控制器具有可编程特性。PLC 这一新颖技术，涵盖了工业管控的应用微机、带有自动特性的控制技术以及是通用架构的控制器件等特征。工业范畴的电气控制，整合了一次及二次架构的控制回路。高低压配件特有的电气控制，整合了自动管控、后续的设备查验、惯常的电气测量。有必要明晰PLC 特有的应用方式，化解技术范畴的应用弊病。故在本文中主要对基于PLC技术的电气控制应用进行了详细的分析与探讨.

关键字：PLC技术；电气控制；应用；

中图分类号：C35文献标识码： A

一、可编程控制器（PLC）的特点

1、系统结构的大小

在可编程控制器的实际应用中，系统结构的大小要与设计要求相符合。小型的可编程控制器体积较小，重量也轻，便于移动和安装，在实际中得到了广泛的应用。同时大型的可编程控制器系统结构虽然体型笨重，但也有其长处，比如功能强大，功能较多，运算速度较快等。大型的系统结构可以用来满足自动化、产业化和规模化的实际应用需求。

2、PLC 操作简单、使用普遍、实用性强

PLC 拥有直观简单的接口，编程中拥有图形符号和梯形图语言等多种表达方式，操作简单，实用性强，操作人员和工程技术人员都可以轻松理解，只需一部分简单的操作指令就能够进行自动化电气控制的程序编写和运用。

3、 PLC 技术抗干扰能力强

PLC 技术的设计中一般都采用大型集成电路技术，在其内部结构上加进比较先进的抗感染电路技术，还配备有监控报警器，一旦出现外部干扰或者系统内部组件设备出现故障就自动发动警报。PLC 技术设计的抗干扰技术比传统的接触控制器继电器技术更加能适应复杂的工业制造环境。另外，在软件编写时，还可依据实际情况来自动诊断程序来进行系统设备的监控诊断。

4、 PLC 的改造与维护方便简单

PLC 技术采用了存储逻辑的设计方法，这比传统的接线逻辑更能节省设备外部的接线，并能够极大地缩短控制系统设计和建造的时间，给后期护理工作带来了很大的便利，而且已编写的程序也可以随时更改。这种特点迎合了实际生产中的各种需求，极大地减少了时间，节省了检测成本。

二、 PLC 技术的工作过程

PLC 技术是囊括了网络通信技术、计算机技术和自动控制技术的复合型技术。它的工作过程在计算机硬件上进行。其主要工作过程为：（1）即时收集信息并负责输入现场：在控制系统的控制之下，软件程序将预编好的指令输入既定区域，然后进行扫描，还要负责分析判断输入区域的运行状态；（2）程序必须根据特定功能的执行：以用户控制系统中设定的指令为出发点，进行全面的扫描，对现场运行状态和指令要求即时进行分析运算；（3） 控制系统中信号的记录和输出：把现场运行状态和指令要求的具体分析运算结果输入到控制系统的中心控制器，当主机向输出点发出有效响应时，相关设备的功能得到控制。在实际工作操作过程中，一般都要求工作流程不间断运行，将以上流程进行重复则可达到循环工作和周期工作的目的。

三、 电气控制依循的重点技术

1、反接架构下的制动电阻

反接制动态势下，带有交流特性的电压线圈，没能串联运转。为此，三相架构的定子回路，就要估算得来限流电阻。这时，应当明晰的参数，涵盖了定子绕组特有的相电压、全压态势下的起动电流、最大数值的制动电流。

2、能耗制动特有的电流查验

在某一时段内，查验得来的直流电流，数值越大，则制动时段的成效越好。然而，体系架构内的过大电流，会引起衔接的绕组过热，耗费掉的能耗递增。与此同时，饱和时段的制动转矩，也很难被明晰。通常来看，制动特性的直流电流，要依循设定好的直流电流，妥善予以管控。制动时段中，也可以依循运算原理，明晰直流电压。安设好的变压器，在许可的能耗范畴以内，能正常去运转。为此，应被许可的容量，比对惯常的工作容量，还是偏小的。依循查验得来的频繁程度，可以明晰可用的计算容量。

3、选取合规的变压器

带有控制特性的变压器，要能管控辅助架构下的电路电压。经由这样的途径，把可用的体系电压，限缩在许可范畴内。这样做，能维持住应有的系统稳定。选取特有规格的变压器，要依循如下规则：第一，电压侧固有的电压要与系统架构内的各类电压带有同一的倾向，以便满足设定好的需求。第二，起动时段内，二次侧固有的交流电压，要满足设定好的参数规格。第三，运行流程内，查验得来的配件温度，不要升至额定范畴的温度。运算时，应当明晰的参数涵盖了变压器特有的容量、电磁配件特有的吸持功率、接触器惯常的起动功率、继电器惯常的起动功率、额定范畴的修正系数。

若满足了预设的要求，则衔接好的电器元件，就能正常去运转。归结得来的经验数据，涵盖了0.25 这一系数，以及0.125这一系数。若额定态势下的磁铁行程，没能超出15 毫米，那么额定范畴内的吸力，就很难超出14N。若明晰了这样的状态，则把设定好的0.125，更替成0.25。若查验得来的系数，被设定成0.6，那么可以明晰：若把电压调和成固有数值的六成，则经由吸合的配件，能保持稳固的吸合态势。然而，经由很长时段的运行以后，配件固有的温度，会渐渐升高。在这样的时段内，运算出来的变压容量，会超出最大范畴的负荷功率。运算时，应当明晰的参数，涵盖了电磁配件特有的吸持功率、变压容量特有的储备系数。

4、额定范畴的电流电压

熔断器设定好的额度电压、设定好的电流，密切关涉着电路特有的负载。为此，选取出来的熔断器，要依循电路固有的属性，予以辨识并确认。运行时段内，有必要经由运算，明晰电路现有的负载态势、查验得来的电路温度、带有冲击特性的电流。例如：异步态势下的电动机，可以依循熔断器特有的熔体，来辨识它的额定电流。

依循设定好的起动类别，选取可用的不同系数。若预设了轻载，那么选取出来的系数，可被设定成1.5。这是因为，起动时段偏短，不宜预设过大系数。若预设了重载，那么选取出来的系数，可被设定成2.5。这是因为，起动时段偏长，不宜预设过小系数。熔断器特有的额定电流，要依循熔体特有的电流，予以辨识并确认。

四、电气控制中基于PLC 的应用

1、开关量控制方式基于PLC 的应用开关量控制方式是主要的也是最基本的PLC 技术的应用方式。PLC 的自动化同时实现了逻辑控制和顺序控制。另外，它还能够保证单台设备的单独控制，实现了自动化程序中每个组件的独立性。

2、控制模拟量基于PLC 的应用

在自动化工业系统中会出现多个多种的且不断保持变化的模拟量。利用PLC 自动化控制技术可确保数据信心的转换能及时得到监控和跟踪，从而为模拟量的分析及运算上的难题提供了一定程度上的解决。

3、集中式控制设计基于PLC 的应用

集中式控制设计可以同时控制多个设备的计算机自动化控制模式，使操作系统使用起来更加方便快捷，也可以降低成本。

4、分散控制设计基于PLC 的应用

分散控制设计主要用于工业生产线上的多台控制设备，每个受控对象可以直接受到自身控制，有效避免了因为一台设备出故障而影响到全局的弊端。

5、运动控制中PLC 自动化的应用

运动控制的工作原理是在控制设备的配置中采用运动模块用于传感和指令的执行，其主要特点是可以实现圆周运动和直线运动控制，具有较高的灵活性。

6、基于PLC 自动化控制实现数据处理的应用

PLC 自动化控制具有数据传送、数据转换和数据分析运算等多项统计功能。在数据处理应用中，它能够负责完成多项数据处理工作，服务面较广，比较适用于大型的自动化控制系统。

五、基于PLC 的自动化电气控制系统存在的问题

1、 控制出错

控制出错会导致各个现场的数据信号无法传输给PLC 自动控制系统。主要成因是线路质量差或老化，机械设备的牵动拉扯和老鼠昆虫破坏。线路的开关没有严格开合和触点接线不牢靠也会致使控制出错。

2、动作执行出错

动作执行出错会使PLC 指令无法输出和执行。主要原因有负载接触器出现故障或接触器的接触不严密，现场机械的开关电闸自身存在质量问题或已损坏。

五、对基于PLC 的自动化电气控制问题的对策

主要对策有以下三点：（1） 不断强化系统中信号输入的安全性和可靠性，在对控制系统中的零部件进行配备时严格进行质量把关，确保部件的持久耐用，降低线路破损、断路和短路的发生率，根据控制系统需要不断改进和更新主界面模块的功能；（2） 完善自动控制系统的预警机制，不断实现预警机制和报警设施的自动化和智能化，在预警和报警过程中以文字数据和图像网络的形式在控制总部显示具体的故障，相关技术人员在分析之后采取维护措施；（3）加大科技力量投入，攻克技术难关，摆脱各项弊端，为PLC 技术在自动化电器空中的应用提供更多的科研人员，加大资金投入，并加强国际技术交流与合作，不断完善自身的技术应用。

总之，PLC 架构下的电气控制，要考虑偏多要素。PLC 范畴内的管控模块，整合了硬件架构的物理属性，还应当依循设定好的规格，妥善予以取值。电气控制预设的完整系统，要带有明晰的可靠性，便于接续的管控及维修。PLC 特有的性能优势，促动了加工成效的提升，有序限缩了故障概率。从现状看，PLC 架构下的电气控制，还潜藏着多样弊病。要明晰实践范畴的这些弊病，摸索可用的化解途径。

参考文献：

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