PLC技術(shù)在電氣工程及自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

摘要可編程邏輯控制器是PLC的全稱，PLC不僅僅是一種存儲(chǔ)器并且還可以編程。通常它內(nèi)部程序儲(chǔ)存可進(jìn)行為基礎(chǔ)，在儲(chǔ)存的同時(shí)還能控制某些指令執(zhí)行與之相應(yīng)的工作，當(dāng)處在特定的軟件系統(tǒng)的情況下，就拿自動(dòng)化控制工程這個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，在處理這個(gè)系統(tǒng)時(shí)PLC技術(shù)的效能就可以發(fā)揮的非常極致。關(guān)鍵詞：電氣工程、PLC技術(shù)、自動(dòng)化控制電氣工程

AbstractProgrammable

logic

controller(PLC)

is

a

kind

of

special

memory,

which

can

be

programmed.

Usually,

it

can

store,

based

onthe

function

of

internal

storage

program,

and

control

the

execution

of

some

instructions

and

the

corresponding

work.

Insome

circumstances,

such

as

the

automation

control

engineering,the

efficiency

of

the

PLC

technology

can

be

extremely

highkeywords：Electrical

Engineering、PLC

Technology、automatic

control

of

electrical

engineering.目錄摘要 1Abstract 2PLC技術(shù)在電氣工程及自動(dòng)化控制中的應(yīng)用 4一、PLC技術(shù)的概括 41.1PLC技術(shù)的構(gòu)成 41.2 PLC技術(shù)在電氣工程與自動(dòng)化控制中的應(yīng)用 41.3PLC技術(shù)的原理 61.4電源PLC的電源分三類： 61.5編程器 7二、電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)應(yīng)用的重要性 72.1電源 82.2中央處理器 82.3輸入輸出接口 82.4存儲(chǔ)介質(zhì) 8三、PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用 83.1在編制程序中PLC技術(shù)的具體應(yīng)用 93.2編程語(yǔ)言 103.3應(yīng)用于控制順序 113.4應(yīng)用于開關(guān)量控制 113.5網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù) 123.6PLC技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例 123.7基于PLC技術(shù)的開關(guān)量控制 143.8強(qiáng)化電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平的培養(yǎng) 153.9建立電氣自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn) 153.10PLC在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用的展望 163.11PLC在電氣工程自動(dòng)化控制中的亟待解決的問(wèn)題 16結(jié)論 17致謝： 18參考文獻(xiàn) 19PLC技術(shù)在電氣工程及自動(dòng)化控制中的應(yīng)用高志飛電氣工程及其自動(dòng)化專升本2016-12班16840159一、PLC技術(shù)的概括1.1PLC技術(shù)的構(gòu)成1.1.1P在采樣輸入系統(tǒng)中應(yīng)用此類技術(shù)，有利于對(duì)控制機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行管理，提升自動(dòng)控制工作質(zhì)量，保證可以發(fā)揮PLC技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，提升數(shù)據(jù)采集工作有效性。技術(shù)人員可以通過(guò)掃描方式開展相關(guān)工作，提升內(nèi)部系統(tǒng)的運(yùn)行效率，在采樣輸入工作結(jié)束之后，可以完成各類信息儲(chǔ)存活動(dòng)，提升其工作可靠性。1.1.2P在電氣工程與自動(dòng)化控制過(guò)程中，PLC技術(shù)的應(yīng)用具有一定優(yōu)勢(shì)。首先，具有體積小的優(yōu)勢(shì)，便于對(duì)其進(jìn)行安裝與拆卸，使用范圍較為廣泛，同時(shí)，還可以對(duì)各類程序進(jìn)行編制處理，提升梯形圖的應(yīng)用質(zhì)量[1]。其次，在應(yīng)用PLC技術(shù)的過(guò)程中，可以有效提升編程技術(shù)的應(yīng)用效率，通過(guò)內(nèi)部控制方式實(shí)現(xiàn)各類存儲(chǔ)工作，全面提升自動(dòng)化控制工作可靠性，優(yōu)化其發(fā)展體系。同時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)用PLC技術(shù)，有利于對(duì)自動(dòng)化控制進(jìn)行處理，減少占用的空間，提升連接工作的標(biāo)準(zhǔn)化程度對(duì)于PLC而言，主要是一種數(shù)字運(yùn)算操作電子裝置，利用圖解法對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，最為常見的就是梯形、邏輯流程與時(shí)序流程等圖法，在實(shí)際應(yīng)用中。提醒突發(fā)，就是利用繼電器模仿控制方式對(duì)其進(jìn)行處理，可以將圖形與元件名稱等開展相關(guān)活動(dòng)，使其形成繼電器控制電路。對(duì)于邏輯流程圖法而言，就是利用PLC程序等輸入與輸出相關(guān)突發(fā)，制作成為邏輯流程圖。在此期間，相關(guān)人員可以查找故障點(diǎn)，可以對(duì)其進(jìn)行維修與調(diào)整[2]PLC技術(shù)在電氣工程與自動(dòng)化控制中的應(yīng)用1.2.1P在編制程序中，部分企業(yè)開始應(yīng)用PLC技術(shù)，可以提升順序控制器的應(yīng)用效率，例如：某火力發(fā)電廠在清潔工作的過(guò)程中，利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)與PLC技術(shù)開展相關(guān)工作，可以提升其生產(chǎn)效率，控制生產(chǎn)成本，減少存在的各類問(wèn)題。因此，在電氣工程與自動(dòng)化控制中，技術(shù)人員必須要重視PLC技術(shù)的應(yīng)用，保證可以提升技術(shù)應(yīng)用可靠性。首先，技術(shù)人員需要重視現(xiàn)場(chǎng)傳感情況，發(fā)揮PLC技術(shù)的應(yīng)用作用。其次，在主站系統(tǒng)應(yīng)用PLC技術(shù)的時(shí)候，技術(shù)人員需要科學(xué)設(shè)置技術(shù)系統(tǒng)。最后，在遠(yuǎn)程控制過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員需要通過(guò)PLC順序控制方式，提升遠(yuǎn)程控制性能，增強(qiáng)其工作效果,。1.2電氣工程與自動(dòng)化控制中，開關(guān)控制系統(tǒng)較為重要，技術(shù)人員需要科學(xué)應(yīng)用此類技術(shù)，通過(guò)數(shù)碼編程方式，提升計(jì)算控制工作的可靠性。同時(shí)，電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中傳統(tǒng)開關(guān)控制已經(jīng)不能滿足其需求，無(wú)法達(dá)到自我保護(hù)的效果[3]首先，技術(shù)人員需要對(duì)開關(guān)斷電系統(tǒng)進(jìn)行控制，通過(guò)PLC技術(shù)的應(yīng)用，減少機(jī)器的損耗現(xiàn)象，同時(shí)，還要利用定義虛擬繼電器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械化繼電器，發(fā)揮虛擬繼電器的應(yīng)用作用，縮短開關(guān)控制的反應(yīng)時(shí)間，減少對(duì)于電力工程各類機(jī)械設(shè)備的損害。其次，技術(shù)人員在應(yīng)用PLC技術(shù)的過(guò)程中，必須要及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的技術(shù)發(fā)展問(wèn)題，減少其中存在的各類故障現(xiàn)象，提升電力工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的生產(chǎn)力與生產(chǎn)效率，帶動(dòng)電力企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)進(jìn)步1.2.3電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用，需要企業(yè)制定完善的戰(zhàn)略方案。首先，要滿足電氣工程的發(fā)展需求，進(jìn)一步研究PLC技術(shù)的應(yīng)用方式，利用先進(jìn)的研究行為等，促進(jìn)電氣自動(dòng)化工程的建設(shè)質(zhì)量。其次，相關(guān)部門需要建設(shè)高素質(zhì)人才隊(duì)伍，培養(yǎng)出電氣工程技術(shù)人才，階段性對(duì)其進(jìn)行PLC技術(shù)的培訓(xùn)，使其可以全面掌握各類技術(shù)知識(shí)，并積極將PLC技術(shù)應(yīng)用在實(shí)際工作中，保證可以提升技術(shù)的應(yīng)用效率，增強(qiáng)電氣工程建設(shè)效果。再次，企業(yè)需要建立PLC技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)，利用完善的信息技術(shù)提升技術(shù)應(yīng)用價(jià)值，并建設(shè)專門的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，滿足現(xiàn)代化電氣工程的建設(shè)需求。最后，企業(yè)需要將PLC技術(shù)全面融入到電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，保證可以提升其工作質(zhì)量要求.1.3PLC技術(shù)的原理

可編程序控制器的基本組成PLC的系統(tǒng)構(gòu)成可以分為兩大部分：即硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。下面分別對(duì)硬件知識(shí)和軟件知識(shí)這兩部分進(jìn)行介紹。PLC的硬件系統(tǒng)構(gòu)成：微處理器可以有以下不同種類1.3.1輸入/輸出單元（I/O單元）I/O單元是PLC與外部設(shè)備相互聯(lián)系的窗口，必須與現(xiàn)場(chǎng)相連，應(yīng)具有如下功能：輸入單元能可靠地從現(xiàn)場(chǎng)獲得有關(guān)的信號(hào)，能對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波、整形、變換成控制器可接受的電平信號(hào)，輸入電路應(yīng)與控制器隔離。輸出單元把控制器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成有較強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力的、執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的信號(hào)，輸出電路也應(yīng)與控制器隔離。a、按信號(hào)的流向分：輸入單元和輸出單元b、按信號(hào)的形式分：開關(guān)量I/O單元和模擬量I/O單元c、按電源形式分：直流型和交流型、電壓型和電流型d、按功能劃分：基本I/O單元和特殊I/O單元輸入單元由輸入端子、輸入電路和輸入鎖存器構(gòu)成。輸出單元由輸出鎖存器、輸出電路和輸出端子構(gòu)成。PLC的輸入、輸出接口部分是PLC內(nèi)部弱電與外部強(qiáng)電相連的部分，所以必須具有電壓轉(zhuǎn)換和隔離的功能，這樣不需要中間繼電器，PLC就能直接與傳感器或執(zhí)行器相連，同時(shí)還可以減小電磁干擾。1.4電源PLC的電源分三類：（1）外部電源：用于驅(qū)動(dòng)PLC的負(fù)載和傳遞現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，又稱用戶電源。（2）內(nèi)部電源：PLC的工作電源，有時(shí)也作為現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)的電源，有的PLC能向外部提供24V直流電源。（3）后備電源：在停機(jī)或突然失電時(shí)，保證RAM中信息不丟失的電源。PLC一般配有開關(guān)式穩(wěn)壓電源為其內(nèi)部電路供電，開關(guān)電源輸入電壓范圍寬、體積小、重量輕、效率高，抗干擾性能好。在現(xiàn)場(chǎng)控制中，干擾侵入PLC的主要途徑之一是通過(guò)電源，因此設(shè)計(jì)合理的電源是PLC可靠運(yùn)行的必要條件。1.5編程器編程器用于用戶程序的輸入、編輯、調(diào)試和監(jiān)視，可以通過(guò)鍵盤調(diào)用和顯示PLC的一些內(nèi)部繼電器狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。它經(jīng)過(guò)編程器接口與CPU聯(lián)系，完成人機(jī)對(duì)話。它一般都具有下列5種功能：編輯功能編程功能監(jiān)視功能檢查功能命令功能編程器還具有與EPROM寫入器、打印機(jī)、盒式錄音機(jī)等外圍設(shè)備通信的功能。二、電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)應(yīng)用的重要性

PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用體現(xiàn)了信息化技術(shù)在電氣工程控制領(lǐng)域的全面開發(fā)。特別是大規(guī)模集成電路在電氣工程自動(dòng)化控制的應(yīng)用，使計(jì)算機(jī)信息化技術(shù)在電氣工程當(dāng)中得到廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)具有反應(yīng)速度快的優(yōu)勢(shì)，而電氣設(shè)備中大規(guī)模集成電路的使用，提升了電氣設(shè)備的產(chǎn)品存儲(chǔ)量，而計(jì)算機(jī)與電氣設(shè)備進(jìn)行相互融合，使得電氣設(shè)備自動(dòng)控制具備了快速的反應(yīng)能力，保證了電氣設(shè)備的儲(chǔ)存能力。PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，使得不同電氣設(shè)備自動(dòng)控制具備了速度更快捷、分布更廣泛、運(yùn)行更智能的明顯優(yōu)勢(shì)。

PLC控制系統(tǒng)，主要由電源、中央處理器、輸入出接口和儲(chǔ)存介質(zhì)四個(gè)部分組成，其中最核心、最重要的技術(shù)是控制技術(shù)。PLC技術(shù)之所以能夠得到各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，一方面主要是因?yàn)槭褂谜呖梢愿鶕?jù)自身的實(shí)際情況，對(duì)系統(tǒng)的具體工作進(jìn)行安排設(shè)置，另一方面是可以根據(jù)使用者需求，增添外部設(shè)備。對(duì)控制系統(tǒng)的四個(gè)主要組成部分的功能介紹。2.1電源

與日常生活中的設(shè)備一樣，負(fù)責(zé)控制整個(gè)控制系統(tǒng)的開關(guān)狀態(tài)，開啟或閉合兩種形式。2.2中央處理器

具體是接收使用者輸入的數(shù)據(jù)命令，并對(duì)其進(jìn)行分析處理，為系統(tǒng)的進(jìn)一步工作做好鋪墊。2.3輸入輸出接口是控制系統(tǒng)與外界聯(lián)系的重要方式，并在這過(guò)程中實(shí)現(xiàn)信號(hào)的接收和傳遞作用。2.4存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)信息的儲(chǔ)存影響巨大，主要是對(duì)使用者輸入的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，為使用者在使用時(shí)提供效率和便捷度。三、PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

PLC技術(shù)即可編程邏輯控制技術(shù)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是一種專用于工業(yè)環(huán)境控制的計(jì)算機(jī)，硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同。從上個(gè)世紀(jì)70年代開始，PLC就進(jìn)入了實(shí)用化發(fā)展的階段，并且將計(jì)算機(jī)技術(shù)引用其中，提高了PLC技術(shù)的運(yùn)行質(zhì)量，進(jìn)而使其在現(xiàn)代工業(yè)中得到了承認(rèn)。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷提高，PLC的運(yùn)用也愈加成熟和廣泛，已經(jīng)在開關(guān)量的邏輯控制，模擬量的閉環(huán)控制，數(shù)字量的智能控制，數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，通信、聯(lián)網(wǎng)、及集散控制等領(lǐng)域熟練被運(yùn)用。

PLC技術(shù)的編程語(yǔ)言相對(duì)簡(jiǎn)單，無(wú)需專業(yè)性較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)知識(shí)，所以系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)間短，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試相對(duì)容易，相關(guān)技術(shù)人員上手也快，同時(shí)還可以在不拆動(dòng)硬件的前提下在線改變控制方案，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行程序修改。PLC的軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中很多器件，減少了控制柜設(shè)計(jì)、安裝、接線的工作量。同時(shí)PLC產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，體積較小，方便使用

PLC的軟件部分代替了繼電器大量中間元件，大大減少了接線的數(shù)量，當(dāng)然也就減少了觸點(diǎn)接觸不良造成的故障，由此PLC技術(shù)的可靠性遠(yuǎn)高于繼電器控制柜。PLC通過(guò)加強(qiáng)硬件和軟件抗干擾能力，大大增加了運(yùn)行中的無(wú)故障時(shí)間，在干擾較為強(qiáng)烈的生產(chǎn)施工現(xiàn)場(chǎng)可以正常運(yùn)行，由此PLC技術(shù)在眾多工業(yè)控制設(shè)備已經(jīng)是公認(rèn)的最可靠的技術(shù)之一。

以上所述的PLC技術(shù)的所有特點(diǎn)決定了其故障率很低，同時(shí)該技術(shù)利用科技完善了故障顯示和自我診斷功能，無(wú)論是PLC本身還是外部接入裝置，都可以根據(jù)其顯示狀況做出診斷，迅速解決故障[3]。

近年來(lái)，電氣自動(dòng)化水平不斷提高和發(fā)展，PLC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也越加顯現(xiàn)。因?yàn)镻LC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，使得電氣設(shè)備的產(chǎn)品儲(chǔ)存量增大，也因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)的提高，其運(yùn)行速度加快，加上技術(shù)本身的高智能化，PLC在電氣工程自動(dòng)化控制中的地位愈發(fā)穩(wěn)定，其技術(shù)本身的提高，也促進(jìn)了電氣工程的發(fā)展，加速自動(dòng)化方向的轉(zhuǎn)變。3.1在編制程序中PLC技術(shù)的具體應(yīng)用我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平也在不斷的提高。其中PLC技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛了，在電氣工程自動(dòng)化控制方面，它對(duì)于提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展具有重要性意義。就一些傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其連接和處理是通過(guò)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)，繼電器是一種用弱電信號(hào)控制強(qiáng)電信號(hào)的電磁開關(guān)，但在復(fù)雜的控制系統(tǒng)中，故障的查找和排除非常困難，不適應(yīng)于工藝要求發(fā)生變化的場(chǎng)合。這不僅使得系統(tǒng)的建立需要消耗很多的人力、物力、財(cái)力，而且不利于統(tǒng)一管理，高效維護(hù)，各種故障短路等問(wèn)題一直阻礙著系統(tǒng)的正常工作運(yùn)行，給生產(chǎn)效率帶來(lái)了影響。在這種背景下，對(duì)于PLC在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。電氣工程專業(yè)是一個(gè)國(guó)家產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，電氣工程專業(yè)的發(fā)展水平很大程度上的決定了一個(gè)國(guó)家的現(xiàn)代化水平。電氣工程專業(yè)的發(fā)達(dá)程度也直接影響到了國(guó)計(jì)民生，因此，電氣工程自解放以來(lái)就一直是我國(guó)發(fā)展的重點(diǎn)。電氣工程目前最有前景的發(fā)展方向就是將電氣工程和自動(dòng)化控制工程相結(jié)合起來(lái)，因?yàn)殡姎夤こ倘绻軌蚝妥詣?dòng)控制工程有機(jī)的結(jié)合，就能夠使得電氣工程的生產(chǎn)效率大大提高，從而降低生產(chǎn)成本和勞動(dòng)力的成本，將有限的資源應(yīng)用到更加需要的地方去。在這個(gè)過(guò)程中，PLC起到了舉足輕重的作用，引入基于PLC的自動(dòng)控制系統(tǒng)將使得電氣工程邁上一個(gè)新的臺(tái)階?？删幊炭刂破鞯能浖到y(tǒng)可編程控制器是微型計(jì)算機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域的重要應(yīng)用，其軟件系統(tǒng)可以分為系統(tǒng)程序和用戶程序兩大類。系統(tǒng)程序即可編程控制器的操作系統(tǒng)，它是由PLC生產(chǎn)廠家編制的，用于控制PLC本身的運(yùn)行，對(duì)用戶是不透明的。系統(tǒng)程序通常包含三個(gè)部分：（1）系統(tǒng)管理程序。（2）用戶指令解釋程序。（3）標(biāo)準(zhǔn)程序模塊和系統(tǒng)調(diào)用。用戶程序是指用戶根據(jù)自己的控制需求編寫的程序。由于PLC應(yīng)用場(chǎng)合是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，主要用戶是電氣技術(shù)人員，其編程語(yǔ)言要滿足易于編寫和易于調(diào)試的要求。通常使用梯形圖語(yǔ)言，又叫繼電器語(yǔ)言或電工語(yǔ)言，還可以用指令語(yǔ)句表、邏輯功能圖、順序功能圖、流程圖及高級(jí)語(yǔ)言。PLC軟件系統(tǒng)中的系統(tǒng)程序是一個(gè)整體，其質(zhì)量好壞，很大程度上決定了PLC的性能；而用戶程序則比較靈活，根據(jù)具體需要編制。3.2編程語(yǔ)言3.2.1梯形圖概述梯形圖是一種圖形編程語(yǔ)言，是面向過(guò)程的一種“自然語(yǔ)言”，它沿用繼電器的觸點(diǎn)線圈和串并聯(lián)等術(shù)語(yǔ)及圖形符號(hào)，同時(shí)增加了一些繼電—接觸器控制系統(tǒng)沒(méi)有的特殊功能符號(hào)。梯形圖語(yǔ)言比較形象、直觀，對(duì)于熟悉繼電器控制線路的電氣技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很容易接受，且不需要學(xué)習(xí)專門的計(jì)算機(jī)知識(shí)，所以是PLC應(yīng)用中最基本最普遍的編程語(yǔ)言。梯形圖只能用圖形編程器直接編程。3.2.21）觸點(diǎn)具有接通和斷開兩種狀態(tài)；2）觸點(diǎn)可以任意的串聯(lián)、并聯(lián)，但繼電器的線圈只能并聯(lián)不能串聯(lián)；3）輸出繼電器可以使用輸出繼電器、中間繼電器和輔助繼電器；4）每一個(gè)梯級(jí)從起始母線?觸點(diǎn)?輸出繼電器?母線。5）指令語(yǔ)句表指令語(yǔ)句就是用助記符來(lái)表達(dá)PLC的各種功能。它類似于計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，但比匯編語(yǔ)言通俗易懂，因此也是應(yīng)用很廣泛的一種編程語(yǔ)言?？墒褂煤?jiǎn)易編程器來(lái)編程，在未能配置圖形編程器時(shí)，只能將已編好的梯形圖程序轉(zhuǎn)換成指令語(yǔ)句表的形式，再通過(guò)簡(jiǎn)易編程器將用戶程序逐條輸入到PLC的存儲(chǔ)器中。每條指令由地址(語(yǔ)句步）、操作碼（指令）和操作數(shù)（數(shù)據(jù)或器件編號(hào)）三部分組成。編程設(shè)備簡(jiǎn)單，邏輯緊湊、系統(tǒng)化，連接范圍不受限制，但比較抽象，一般與梯形圖配合使用互為補(bǔ)充。大多數(shù)PLC都有指令語(yǔ)句編程功能。是啟保停程序梯形圖對(duì)應(yīng)的指令表。要很多的電氣知識(shí)，非常方便。

3.3應(yīng)用于控制順序

很多企業(yè)在順序的控制室上應(yīng)用了PLC技術(shù)，比如在火力發(fā)電廠中運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)，能夠?qū)t渣和爐灰進(jìn)行清潔，在清潔的過(guò)程中就在順序控制器上起到了一定的作用。如果在清理的過(guò)程中不運(yùn)行PLC技術(shù)就會(huì)使整個(gè)工程的生產(chǎn)效率降低，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益就會(huì)受到相應(yīng)的損失。由此可見運(yùn)用PLC技術(shù)就能夠有效發(fā)揮順序控制器的作用。在某種程度上就能夠優(yōu)化和整合自動(dòng)控制系統(tǒng)。在進(jìn)行優(yōu)化自動(dòng)控制的過(guò)程中，主要注意現(xiàn)場(chǎng)傳感、主站層和遠(yuǎn)程控制。3.4應(yīng)用于開關(guān)量控制

在電氣工程自動(dòng)變化中運(yùn)用PLC技術(shù)是因?yàn)镻LC技術(shù)在轉(zhuǎn)換成存儲(chǔ)器的形式下對(duì)虛擬繼電器產(chǎn)生一定的影響。通常情況下，繼電器在控制反應(yīng)上會(huì)應(yīng)用很長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)短路就不能進(jìn)行科學(xué)有效的控制。在這樣的狀況下，運(yùn)行PLC技術(shù)也有一定的劣勢(shì)。如果把PLC技術(shù)和自動(dòng)切換系統(tǒng)相結(jié)合，就會(huì)提升系統(tǒng)的反應(yīng)速度，在系統(tǒng)反應(yīng)得到一定提升的情況下，也會(huì)提升整體的運(yùn)行效率，這個(gè)過(guò)程中應(yīng)用PLC技術(shù)就能夠合理控制開關(guān)量，使PLC技術(shù)發(fā)揮良好的效用。3.5網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制具有高性能的特點(diǎn)，能夠在很大程度上減少及定位的時(shí)間，對(duì)于非初始速度的變化進(jìn)行有效的監(jiān)控，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制中其結(jié)構(gòu)具有多樣性復(fù)雜性的特點(diǎn)，它能夠進(jìn)行反向和正向的學(xué)習(xí)計(jì)算，在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中，可以根據(jù)電氣參數(shù)對(duì)速度進(jìn)行合理的控制及計(jì)算，能夠在信號(hào)處理及其它模式識(shí)別方面進(jìn)行有效的應(yīng)用，具有非線性一致估計(jì)在電氣工程自動(dòng)化控制方面也有很大的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有較強(qiáng)的一致性及復(fù)雜性，在進(jìn)行操控是對(duì)技術(shù)人員的要求較高，不需要網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模型同時(shí)對(duì)于故障也有一定的抗低抗性。這就需要企業(yè)提高技術(shù)人員的能力，加大對(duì)于技術(shù)人員的培訓(xùn)及專業(yè)知識(shí)能力的培養(yǎng)。以此來(lái)達(dá)到網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)高效率的實(shí)施。3.6PLC技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例3,6.1堆垛機(jī)PLC控制系統(tǒng)功能堆垛機(jī)在我國(guó)當(dāng)下自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中有著極為廣泛的應(yīng)用，其能夠?qū)崿F(xiàn)高層、高速、高密度自動(dòng)貨物存取，而對(duì)于堆垛機(jī)的出入庫(kù)任務(wù)完成來(lái)說(shuō)，應(yīng)用PLC技術(shù)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的支持必不可缺，PLC技術(shù)在堆垛機(jī)運(yùn)行中負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)控制、位置檢測(cè)和定位、速度控制、安全與保護(hù)，由此堆垛機(jī)才能夠?yàn)樽詣?dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)提供高質(zhì)量服務(wù)。3.6.2堆垛機(jī)PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)結(jié)合堆垛機(jī)工作實(shí)際，筆者選擇了S7-300系列的PLC用于堆垛機(jī)控制，這一系列的PLC采用了節(jié)省空間的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由于不需要考慮槽位規(guī)則，這就得其適用于各種機(jī)械控制任務(wù)，該P(yáng)LC的CPU為315-2DP，這一型號(hào)的CPU在浮點(diǎn)數(shù)和二進(jìn)制數(shù)處理中表現(xiàn)較為優(yōu)秀，由此就能夠較好為堆垛機(jī)提供服務(wù)。

3.6.3PLC輸入/輸出模塊的選擇

S7-300型號(hào)的PLC最多可以擴(kuò)展四個(gè)機(jī)架，而每個(gè)機(jī)架可以最多連接8個(gè)模塊，基于此在PLC輸入/輸出模塊的選擇中，筆者選擇了SM321輸入模塊、SM323輸入/輸出模塊、SM322輸出模塊、SM331輸出模塊，而結(jié)合PLC輸入/輸出模塊具體選擇所反映的耗電量，堆垛機(jī)PLC控制系統(tǒng)選擇了PS3075A電源。

3.6.4變頻器選擇

變頻器主要負(fù)責(zé)堆垛機(jī)的水平與垂直方向速度控制，而在變頻調(diào)速技術(shù)的支持下，驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、無(wú)需電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)與減速的附加裝置得以淘汰，堆垛機(jī)由此就能夠在PLC控制系統(tǒng)支持下實(shí)現(xiàn)在線無(wú)級(jí)調(diào)速。值得注意的是，筆者將變頻器的直流側(cè)電壓上限設(shè)置為850V，超過(guò)這一上限變頻器將通過(guò)關(guān)斷輸出強(qiáng)行停止堆垛機(jī)運(yùn)行。

3.6.5異步電動(dòng)機(jī)的選擇

異步電動(dòng)機(jī)的選擇中，筆者選擇了我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的三相異步電動(dòng)機(jī)，這一選擇主要是由于三相異步電動(dòng)機(jī)具備較為優(yōu)秀能量變換特性，當(dāng)然運(yùn)行性能優(yōu)秀、節(jié)省材料也是選擇三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)的原因。

3.6.6測(cè)速機(jī)的選擇

測(cè)速機(jī)主要負(fù)責(zé)堆垛機(jī)距離與運(yùn)行速度的測(cè)量，其能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械轉(zhuǎn)速向電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換，考慮到PLC控制系統(tǒng)提出的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、無(wú)線干擾小等要求，筆者就交流測(cè)速發(fā)電機(jī)和直流測(cè)速發(fā)電機(jī)進(jìn)行了深入比較，最終選擇了交流測(cè)速發(fā)電機(jī)中的空心杯轉(zhuǎn)子異步測(cè)速發(fā)電機(jī)作為測(cè)速機(jī)，由此堆垛機(jī)PLC控制系統(tǒng)就將真正得以實(shí)現(xiàn)。

PLC、PLC輸入/輸出模塊、變頻器、異步電動(dòng)機(jī)、測(cè)速機(jī)五方面屬于PLC控制系統(tǒng)的主要硬件構(gòu)成，雖然鑒于篇幅原因筆者未能對(duì)PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)描述，但該系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)思路已經(jīng)在文中有著直觀描述。3.7基于PLC技術(shù)的開關(guān)量控制

在傳統(tǒng)的電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中，電磁性繼電器承載著開關(guān)量的控制工作。開關(guān)量的控制工作容易受到眾多觸點(diǎn)和接線復(fù)雜性等外界因素的影響，不能保證系統(tǒng)的可靠性，給維修工作帶來(lái)了麻煩，容易出現(xiàn)運(yùn)行慢、不準(zhǔn)確等狀態(tài)。應(yīng)用PLC技術(shù)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)后，對(duì)繼電器和觸點(diǎn)都進(jìn)行了改進(jìn)和取代，減少了觸點(diǎn)的故障發(fā)生率，提高了設(shè)備的運(yùn)行效率，也提高了工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的質(zhì)量。應(yīng)用PLC技術(shù)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)開關(guān)的集中控制，工作起來(lái)更加簡(jiǎn)單方便，既節(jié)省了大量的人力和物力，又減少了工作量，開關(guān)數(shù)量的減少也方便了控制和維修工作。在電業(yè)局生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛使用備用電源自動(dòng)投入裝置，應(yīng)用PLC技術(shù)對(duì)程序進(jìn)行重新錄入，減少了對(duì)外界的干擾，極大地提高了系統(tǒng)的可靠性和電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在運(yùn)輸系統(tǒng)中安裝PLC技術(shù)，可以提高運(yùn)輸控制效率。

3.7.1P在對(duì)PLC的應(yīng)用中，PLC被大多企業(yè)當(dāng)做順序控制器使用。如：火力發(fā)電廠在清除飛灰和爐渣的過(guò)程中，PLC被當(dāng)做順序控制器使用，因?yàn)樽詣?dòng)化控制系統(tǒng)效率的高低，對(duì)電能的生產(chǎn)有著直接的影響。所以，為提高火力發(fā)電廠生產(chǎn)效率，企業(yè)應(yīng)該重視自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的、合理的、規(guī)范的設(shè)計(jì)。企業(yè)應(yīng)了解自動(dòng)化系統(tǒng)的分層式結(jié)構(gòu)，還有自動(dòng)化系統(tǒng)的主要部分：遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場(chǎng)傳感、主站層，為PLC技術(shù)能夠促進(jìn)電氣工程發(fā)展做出鋪墊。

3.7.2PLC技術(shù)中的閉環(huán)控制

在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)之中，系統(tǒng)中的泵類電機(jī)啟動(dòng)有多種方式進(jìn)行啟動(dòng)，通過(guò)應(yīng)用PLC技術(shù)的自動(dòng)啟動(dòng)方式，PLC內(nèi)的順控模塊可在泵開機(jī)時(shí)，根據(jù)泵的總共工作時(shí)間來(lái)進(jìn)行對(duì)用泵的選擇，并對(duì)泵工作的時(shí)間來(lái)決定泵的啟動(dòng)或關(guān)閉。目前，電力自動(dòng)化系統(tǒng)是將PLC技術(shù)和常規(guī)控制系統(tǒng)結(jié)合在一起使用，常規(guī)控制系統(tǒng)是在PLC技術(shù)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，作為備用系統(tǒng)使用的。是為了保證企業(yè)能夠不停產(chǎn)，能夠處于持續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，以免影響企業(yè)的生產(chǎn)。

3.7.3電氣工程及自動(dòng)控制中應(yīng)用PLC技術(shù)的方案分析

在電氣工程及自動(dòng)化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)可以有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，但同時(shí)也要制定完善的應(yīng)用方案。第一，要根據(jù)企業(yè)的電氣工程自動(dòng)化需求，選擇針對(duì)性的PLC技術(shù)應(yīng)用方式，以此促進(jìn)電氣自動(dòng)化控制的運(yùn)行效果；第二，要加強(qiáng)對(duì)高層次人才的引進(jìn)，加強(qiáng)對(duì)PLC技術(shù)的管理，全面掌握相關(guān)技術(shù)知識(shí)，推動(dòng)PLC技術(shù)在實(shí)際工作中的應(yīng)用；第三，企業(yè)要構(gòu)建完善的PLC技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)，完善相關(guān)信息技術(shù)，提升應(yīng)用價(jià)值，最終促進(jìn)PLC技術(shù)全面融入到電氣控制及自動(dòng)化控制中，為企業(yè)創(chuàng)造更大的效益。

3.7.4

信息化時(shí)代的到來(lái)為人們的生產(chǎn)生活提供了智能技術(shù)的支持，推動(dòng)了快節(jié)奏生產(chǎn)工作的到來(lái)。在PLC技術(shù)今后的發(fā)展研究中，要緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，大力研究自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，將電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展推向新高度，有效地指導(dǎo)生產(chǎn)工作，推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。3.8強(qiáng)化電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平的培養(yǎng)

企業(yè)應(yīng)著重電氣工程自動(dòng)化控制中對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的重點(diǎn)培養(yǎng)，提供多種形式的技術(shù)培訓(xùn)措施，提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平與自身素養(yǎng)，使這些系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠更好地掌握PLC技術(shù)的相關(guān)理論知識(shí)，并能很好地對(duì)這些理論知識(shí)進(jìn)行深入研究，使PLC技術(shù)的應(yīng)用思路得到不斷拓展，并依據(jù)