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PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應用研究論文
導語(yǔ)：PLC 全稱(chēng)是可編程邏輯控制器，根據其字面意思可以理解為是一類(lèi)可以用來(lái)編程的存儲設備，用于內部進(jìn)行存儲的程序，可以執行多種指令。下面是小編為大家整理的PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應用研究論文，歡迎閱讀。
摘要：文章簡(jiǎn)述了電氣自動(dòng)化及PLC技術(shù)的工作原理，并分析了PLC技術(shù)在空調系統、數控系統、電力系統等電氣設備自動(dòng)化控制中的應用，以供同行交流探討。
關(guān)鍵詞：PLC；電氣自動(dòng)化；應用
近年來(lái)，隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國電氣自動(dòng)化控制也得到了快速的發(fā)展，許多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應運而生。PLC可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC）是一種建立在計算機技術(shù)之上的可編程控制器，在它的內部存儲程序中應用，可以執行邏輯運算、順序控制、定時(shí)、討數與算術(shù)操作等面向用戶(hù)的一系列的指令，是一種人性化的設計，其不但解決了傳統控制系統中的不足之處，更是增強了電氣自動(dòng)化設備的工作水平，將其工作效率和生產(chǎn)速度提高到一個(gè)新檔次的同時(shí)，還減低了操作難度，因而PLC技術(shù)被廣泛地應用于電氣自動(dòng)化系統中。
一、電氣自動(dòng)化及PLC技術(shù)概述
�。ㄒ唬╇姎庾詣�(dòng)化
電氣自動(dòng)化所指的就是將電氣工程相關(guān)的工作方式、自動(dòng)化控制以及電力電子技術(shù)、信息處理、研制開(kāi)發(fā)等和計算機結合在一起的一門(mén)學(xué)科�，F在電氣自動(dòng)化發(fā)展方向為電氣工業(yè)自動(dòng)化和計算技術(shù)間的相融合，隨著(zhù)客戶(hù)端、個(gè)人計算機、互聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)器的發(fā)展，電氣自動(dòng)化在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展也正朝著(zhù)分布式、信息化及開(kāi)發(fā)化前進(jìn)。
�。ǘ㏄LC技術(shù)
PCL是可編程控制器的簡(jiǎn)稱(chēng)，是專(zhuān)門(mén)為滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的要求，進(jìn)而設計制作的一種數字運算操作電子系統，是一種可編程存儲器，能夠執行各種指令，例如記錄、運算以及控制等，并且該技術(shù)還可以采取模擬量的方式，把存儲內容輸出（輸入），進(jìn)而有效控制工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程。PLC實(shí)質(zhì)上是一臺專(zhuān)門(mén)用于工業(yè)控制的計算機，它的硬件結構和計算機的結構―本相同也包括：電源、CPU、存儲器、輸入＼輸出設備等。PLC的工作主要是采用順序邏輯掃描技術(shù)來(lái)進(jìn)行工作的，工作過(guò)程包括：輸入采樣、用戶(hù)程序執行和輸出刷新三個(gè)環(huán)節。輸入采樣環(huán)節：在這個(gè)環(huán)節中，PLC通過(guò)應用掃描的方式對輸入數據的狀態(tài)進(jìn)行讀取，然后將這些讀取的數據存儲為映像區單元。當數據輸入完畢后，整個(gè)系統便進(jìn)入到用戶(hù)程序執行環(huán)節；用戶(hù)程序執行環(huán)節：該環(huán)節中，PLC通過(guò)自上而下的順序對用戶(hù)程序進(jìn)行掃描，如果遇到梯形圖，PLC則采用先左后右的順序進(jìn)行邏輯計算，根據計算出的結果，將邏輯線(xiàn)圈中的數據狀態(tài)進(jìn)行刷新，最后進(jìn)入輸出刷新環(huán)節；輸出刷新環(huán)節：在該環(huán)節中，PLC系統的CPU會(huì )嚴格按照映像區中的數據狀態(tài)，將所有的輸出鎖存電路進(jìn)行刷新，然后將這些刷新后的輸出鎖存電路輸入到相應的電路驅動(dòng)設備中去。
二、PLC在電氣設備自動(dòng)化控制中的應用
�。ǘ㏄LC技術(shù)在空調系統中的應用
目前，在農業(yè)、工業(yè)、國防以及社會(huì )社會(huì )生活的各個(gè)領(lǐng)域當中，都廣泛地應用了中央空調系統，已經(jīng)成為人們日常社會(huì )生產(chǎn)生活當中的一項必不可少的工業(yè)系統。例如，在工業(yè)生產(chǎn)當中，有些產(chǎn)品（電子產(chǎn)品、食品等）對環(huán)境溫度的要求較高，這時(shí)，就需要在生產(chǎn)車(chē)間中安裝中央空調系統以用來(lái)控制和確保車(chē)間內的溫度始終保持在產(chǎn)品需求的溫度范圍之內，從而更好地確保產(chǎn)品生產(chǎn)的順利。冷凍系統是空調系統的重要組成部分。，其控制方式主要有數字、繼電器及PLC三種制冷系統控制，最早的繼電氣控制系統結構較為復雜，能量消耗也較大，容易導致故障發(fā)生，此種系統已逐漸被淘汰；繼后的直接數字控制的優(yōu)點(diǎn)是系統智能化，缺點(diǎn)是自身抗干擾能力較弱，分級分步機構的應用也有一定局限性，而且應用范圍局限性較大：而PLC在此方面運行具有較大可靠性，它的維護也較為簡(jiǎn)單、方便，抗干擾性也比較強。將PLC技術(shù)運用到中央空調系統內，能夠使空調系統的運行更加的平穩，在系統維護上也極為便捷。此外，PLC控制系統當中的PID調節，還可以使空調系統實(shí)現無(wú)人看守的水平。PLC技術(shù)不但有極高的智能化水平與抗干擾能力，同時(shí)對控制系統的結構也沒(méi)有很高的要求，系統運作極為安全、可靠，現今PLC控制系統已發(fā)展為中央空調內運用最為普遍的一種控制系統。此外，通過(guò)大量實(shí)踐表明，將PLC技術(shù)運用到中央空調的冷凍站系統內，是具有可行性的，中央空調冷凍站PLC控制系統運行具備安全性、可靠性、平穩性，且維護方便等特點(diǎn)，其不但營(yíng)造了良好的系統運作環(huán)節，且具有極高的性?xún)r(jià)比。
�。ǘ㏄LC技術(shù)在數控系統中的應用
隨著(zhù)我國社會(huì )經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化水平的提升，數控技術(shù)已被普遍運用在工業(yè)生產(chǎn)中，且是一種不可或缺的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。連續控制系統、點(diǎn)位控制系統以及直線(xiàn)控制系統是當前市場(chǎng)上常用的數控系統。在工業(yè)生產(chǎn)中，數控系統主要用于機械加工，其中點(diǎn)位控制一般用于孔加工機床，是為了在加工過(guò)程中實(shí)現由一個(gè)位置向另一個(gè)位置的精確移動(dòng)，一般來(lái)說(shuō)并不考慮加工物體的運動(dòng)軌跡，移動(dòng)過(guò)程中也一般不進(jìn)行加工，所以，它不具有依賴(lài)性。目前，數控系統的實(shí)現主要有兩種方式，即全功能數控裝置和單板機控制，這兩種控制系統都應用了PLC，只不過(guò)在功能和應用范圍上有很大的區別。數控裝置采用全功能的數控裝置，這種裝置除了要進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)外，還要考慮工業(yè)現場(chǎng)中的抗干擾問(wèn)題。全功能數控裝置的功能非常完善，但是價(jià)格非常昂貴，對于一些企業(yè)來(lái)說(shuō)這種裝置的許多功能完全是多余的。為了滿(mǎn)足一般企業(yè)的發(fā)展需要，市場(chǎng)上出現了基于PLC的第二種系統即單板機數據系統，它是為了解決傳統單片機中長(cháng)期存在的設計硬件電路、接口電路、驅動(dòng)電路和抗干擾問(wèn)題，不僅能根據生產(chǎn)需要調整機床功能，還能根據技術(shù)進(jìn)步對機床功能進(jìn)行升級，這一點(diǎn)不僅滿(mǎn)足了很多中小企業(yè)的發(fā)展需要，對企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理更具有靈活性。
�。ㄈ㏄LC技術(shù)在電力系統中的應用
在電力系統中，如水處理、輸煤、除灰及除渣等輔助系統的工藝流程需要有順序控制或開(kāi)關(guān)量控制，隨著(zhù)國家節能減排計劃的不斷深入，在此行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中把提高效益、降低資源的損耗制定為企業(yè)管理的最終目標，這就對輔助自動(dòng)控制水平提出較高要求，要求把輔助系統的能耗降到最低點(diǎn)，所以現在許多大型火電企業(yè)中的輔助系統把原來(lái)的繼電控制器運用了PLC技術(shù)進(jìn)行替代。由于PLC技術(shù)的線(xiàn)路具有自己的公共端，所以大大地減少了在接線(xiàn)時(shí)出錯誤的頻率。并且當PLC應用于電系統時(shí)，能夠閃光的電源是不需要專(zhuān)門(mén)配備的，只要有不復雜的接線(xiàn)就可以了。另一方面，PLC技術(shù)控制系統起到輔助作用使開(kāi)關(guān)數量較少，工作人員的負擔也就相應的變小。由PLC技術(shù)組成的備用電源裝置每種運行方法的實(shí)現是利用編程來(lái)進(jìn)行的，它的備用電源開(kāi)和關(guān)的判斷標準是所收集到的運行信號，控制系統的作用是對數據進(jìn)行邏輯上的判斷和處理，它能夠把系統的運行狀態(tài)加以兼顧，系統的操作比較簡(jiǎn)便、接線(xiàn)容易實(shí)現以及抗干擾性較強，所以使供電的穩定性改善。
總之，自PLC技術(shù)應用于電氣自動(dòng)化系統后，系統的繼電器邏輯得到了簡(jiǎn)化，成本大幅度降低，系統可靠性也得到了提高。但值得注意的是，在一些電磁干擾過(guò)于強烈或者生產(chǎn)環(huán)境極其惡劣的環(huán)境下，PLC也有失誤情況，因此還需不斷提升PLC的設計和研究，使它能滿(mǎn)足各種場(chǎng)合的運用要求。
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