控制技术与PLC应用探析

控制技术与PLC应用探析

李宝库

（齐齐哈尔工程学院黑龙江齐齐哈尔161000）

摘要：在国内科学技术不断发展的背景下，社会各行业对控制系统也提出了更高的标准，PLC控制已经逐渐成为未来工业生产发展的主流方向，故加强电气控制与PLC应用技术的研究有着极为显著的现实价值。为此，主要从PLC的特点入手，通过对电气控制与PLC融合性的分析,对电气控制在各个领域的应用进行了简要阐述。

关键词：电气控制技术；PLC；应用

1.PLC概述

PLC控制系统，ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器，专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术、网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。

2.电气控制与PLC技术应用中存在的问题

2.1经常性控制错误

PLC应用技术在电气控制过程中经常出现多种控制错误，导致信号不能被有效的读取导致出现该现象的主要原因为现场电磁开关等闭合不彻底，导致系统在数据传输与收集中出现故障，影响PLC数据信息处理能力，最终导致系统无法正常运转；受线路老化、自然因素破坏等因素影响，线路在信号传输过程中出现故障，最终引发经常性控制错误。在出现上述故障后，系统无法通过PLC对数据进行有效加载，并且也不能接收其他控制系统信息，影响PLC工作效果。

2.2执行动作差错

执行动作差错也是PLC应用技术经常出现的一种问题，在出现该故障后，系统无法执行控制系统所发出的命令。导致出现该现象的

主要原因为:电磁干扰接触器接触不够紧密，或控制负载接触器出现故障，导致PLC所发出的信号不能被执行端有效执行。除此之外，机械开关接触不良、系统设备自身故障、变频器故障等也会导致执行动作偏差现象产生。

3.PLC技术在机械电气控制装置中的工作原理分析

随着PLC应用技术的发展，PLC技术在机械电气控制装置中的应用已经比较成熟。PLC在机械电气控制装置中的工作分为输入采样、程序执行、输出扫描三个阶段，PLC正是通过这三个阶段的运算、处理和输出完成电气控制工作的。文章对可编程控制器的三个阶段工作原理进行分析，为可编程控制器的设计使用提供支持。

4.电气控制与PLC技术结合应用的分析

4.1PLC电气控制系统的总体设计

在设计PLC电气控制系统时，需要从系统的各个组成部分进行分析，包括生产设备的使用性能、设备内部的结构以及设备生产加工情况等，然后设计控制系统中的启动模式、制动方式、反向程序以及系统调速等。例如在笼型电动反接设计中，需要保证交流电路不能串联，另外需要选择合适的系统变压器，保证控制系统电路稳定运行的电压。

4.2机床PLC电气控制系统

在设计机床电气控制系统时，需要保证PLC程序与CNC设备是单独设计的，在两个系统设备之间系统信号只通过CNC进行传递，同时在系统中大部分的数据信号也是通过CNC设备进行传输的，在系统中PLC技术能够在系统中实现紧急预警、信号处理、自动寻找信号位置等功能。

4.3立体仓库PLC控制设计

立体仓库是企业物流环节中十分重要的部分。通过立体仓库技术能够在生产过程中对企业仓库进行有效管理。当前立体仓库的设计主要有纵向提升型以及横移升降型等，其中PLC技术、计算机技术以及穿梭机技术等是立体仓库的主要技术支持。在电气控制上是通过闭环式控制技术完成，在控制系统中通过快速计数程序对系统信息进行编码，然后将处理过的信号传送给PLC系统中，最终通过闭环控制对立体仓库进行控制。在立体仓库控制中，通过PLC技术能够提高企业的仓库管理效率，保障企业未来的发展需求。

4.4纺纱生产中PLC技术的应用设计

在纺纱生产中，PLC技术主要应用于控制系统的人机界面、电气控制开关等方面。其中PLC电气控制系统能够准确的采集系统中各个纱锭的控制程序数据信息，同时将信息通过系统的人机交互界面显示出来，保证生产过程中系统管理人员能够实时的掌握设备的工作情况。此外，PLC电气控制系统能够进行智能化的逻辑程序分析，在纺纱生产时能够根据系统数据信息进行分析处理，通过网络通讯技术收集网络数据，最后形成系统的逻辑循环。

5.电气控制方式选择在数控机床上的应用

决定数控机床系统成败的因素就是数控机床电气控制的方式，想要在加工上使机床的运转速度和加工产品精度达到更高的层次，就要关注电气控制系统的优劣。所以，数控机床的性能可以决定产品的精度和速度。对加工零件的条件进行分析，对系统的功能进行了解，根

据其特点对其进行程序上的编辑，对于X轴与Y轴的确定采用的是对PLC控制系统、运动系统、电机部分、光栅尺等进行封闭式的控制方式。这种处理方式，使PLC的文件处理能力、人机交互能力及对数据的处理能力得到正常的发挥。运动控制器的优点就是稳定性与高速性，光栅尺的作用就是对程序提供作用点的精确信息。

6.结语

基于PLC自动控制的变频调速控制系统，有利于实现无人值守，调速控制效果良好，要真正实现基于PLC的自动化电气控制程度的提高，还有赖于我们广大电气自动化控制技术人员的共同努力。

参考文献：

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