刍议PLC在电气自动化控制系统要点分析,此文是一篇电气自动化论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
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摘 要：PLC 自动控制技术在电气自动控制中有着十分广阔的应用前景,这是因为传统的电气自动化控制系统在运行中难以对质量进行有效控制.因此电气自动控制领域应用PLC 自动控制技术已成为必然趋势.
关键词：PLC；电气自动化；控制系统
一、PLC的基本构成和功能作用
1. PLC的基本构成.可编程控制器（Programmable Logic ControllerPLC） 是上世纪九十年代快速发展的计算机技术,它主要是面向工业生产的工控设备.其基本构成包括有：电源、接口电路、CPU、I/O电路,以及存储器等.在这些基本构成中,电源又另包含了系统、掉电保护和备用等部分.CPU则指处理器,是PLC的核心技术所在,这一部分的主要功能,是进行逻辑运算和数学运算,以协调整个系统的工作.PLC的接口电路,主要是指整个系统和其他生产设备、设备相连接的通道.I/O电路,是指系统的输入/输出电路,其任务主要是对输入的信号进行隔离,并进行电平的转化,是对PLC 输出结果的放大.同时,又用以存放系统中的逻辑变量、用户程序和监控信息等等.
2. PLC的功能作用.因面向和目的不同,PLC也不同于一般的电子计算机,它是专用于工业生产控制的计算机控制器,主要借助自身存储的程序,处理机内存储单元中的数据.而这些程序所反映的,都是工业生产控制的要求,是工业生产现场的各种信号,对这些数据进行处理,其处理结果则成为输出驱动执行器件完成控制任务.展开来说,PLC的主要功能如下.（1）控制开关量.即结合控制生产现场所给的检测信号,依据计算机系统的限位开关及其操作按钮,实施对工业生产控制中的机械运动部件的控制.（2）限时控制和计数控制.通过在PLC系统内部设置相关的计时指令,用以准确控制生产过程的时间,同时又能对设定时,根据生产实际,做出必要的变通.计数控制则是对各种用途的计数进行控制,其计数器分为高速、普通和可逆计数器等,由于生产过程复杂,系统中的各种计数器,都针对不同需要,作出计数控制.（3）步进控制.PLC通过系统内部的移位寄存器,能方便地完成生产机械的步进控制功能.（4）数据处理.通过处理器,PLC能完成加、减、乘、除、乘方、开方等复杂而快速的数字运算,完成和、或、异或、求反等逻辑运算,还能进行数值的转换和数据的移位、比较、传递等多种复杂的操作.（5）通讯及联网.关联通讯技术和互联网技术,PLC系统可以进行PLC之间、PLC和计算机之间的同位链接及上位链接等,借助信息通讯技术,满足计算机集成制造系统及智能化工业生产的需要.
除特殊的功能作用外,PLC 还具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰性能强、编程简单等特点.它在工业自动化控制领域中的地位,是其他控制系统所无法替代的.
二、PLC 应用需注意要点分析
PLC应用于自动化控制领域,是不可阻挡的现代化趋势,它在工业生产的自动化进程中,所体现的核心作用,已经无可替代.但由于工业生产各种环境相对特别恶劣,条件有限,电磁干扰特别强烈,许多因素都可能导致PLC应用出现问题.例如出现持续错误,或运算结果出错,或安装使用不当,功能消失,等等.其结果都可能会造成设备、失控、误动和失常,等等.因此,要真正实现PLC的正常使用,使其发挥出最佳效应,就得在安装使用中注意可能出现的问题,做好控制设计,优化保持良好的工作环境,预防各种干扰.
1. 做好控制设计和系统调试
（1）做好控制任务的评估.要根据生产实.际,结合控制项目特点和控制要求,仔细评估基本任务,主要是详细分析控制对象的生产工艺、技术特点,做好控制规模、工艺状况、系统体系的可靠性要求和数据处理速度等的分析把握,以确立目标,明确任务,保证效果.
（2）选择合适的型号.不同的控制项目,不同的控制要求,必须配以合适的PLC型号,这就需要做好控制器的型号选择.要考虑自动化项目的输入、输出设备的数量和各自的性质；PLC的特殊功能和应用要求；被控对象对响应速度的要求；用户程序存贮器所需容量的估算等.要符合项目特点、要求,和PLC功能作用相吻合,还要尽可能考虑设备的通用特点,因地制宜,节约成本.
（3）PLC 系统选择.做好硬件和软件的设计,选择合适的PLC系统.其中,硬件设计是指PLC外部设备的设计,软件设计是指PLC工作流程的设计.硬件设计要重点做好输入设备、执行元件、控制台柜等的设计.可根据项目实际情况,结合用户使用手册的说明,做好输入/输出的通道分配,做好接线设计.软件设计部分,重点考虑编写正确的工艺流程图,确定、简化、优化各种环节,分析、确认转换条件,并结合分支、循环、跳转等环节,设计好流程梯形图.
（4）系统调试.系统调试是在设计和选型结束之后进行的,先进行模拟调试,看是否符合工艺要求,否则做出调整.再进行联机调试,采取分级做法,由内到外,逐层深入,逐个运行输出、输入部件,做出相关调整,准确无误,即可.实际运用.
2. 优化、保持适度工作环境
（1）温度.一般来说,PLC要求环境温度在0 ℃ ～55 ℃ ,为此,在安装PLC系统时,注意选择合适的位置,保证四周通风散热的足够空间.
（2）湿度.要求空气的相对湿度要小于85%,以保证PLC的绝缘性能.
（3）震动.尽量减少震动,以维持PLC的运行质量.PLC系统要远离强烈的震动源,振动频率为10～55 Hz的频繁要尽量避免,尽量减少连续振动.有些震动不可避免时,就必须采取防震、减震措施,例如加垫减震胶等.
（4）空气.PLC工作环境尽量去除腐蚀、易燃、易爆气体,例如氯化氢、硫化氢等.可考虑把PLC 安装在封闭性能较好的控制柜或控制室中,以隔绝粉尘或腐蚀性气体,保持空气清新.
（5）电源.不符合要求的电源会干扰PLC,导致收到错误信息信号.为此,要选择使用直流稳压电源,以避免普通整流滤波电源的纹波影响,保证PLC不受干扰.
3. 预防各种干扰.PLC有较强的抗干扰能力,但还是要做出环境和条件的优化,预防各种干扰,以保证其功能的正常发挥.
PLC的干扰来源和内容大体包括强电干扰、柜内干扰、信号线引入的干扰、变频器干扰、接地系统混乱造成的干扰和系统内部的干扰,等等.这些干扰,或者影响测控信号,造成元器件损坏,或者影响测量和控制的准确度,造成误判,出现控制错误,等等.因此,预防各种干扰也极为重要.
三、结语
PLC技术的发展应用进一步推进了工业生产的自动化,必须抢占先机,尽快普及推广,并在应用过程中,讲究科学、规范,创新策略,认真研究解决应用过程中的问题,以更好地推广PLC技术在自动化控制领域的应用,提高工业生产的现代化水平.
参考文献：
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