数控技术
可编程序控制器(PLC)在电气控制中的应用
李金航
(云南大红山管道公司云南安宁650300)
与皮
摘要：在企业生产设备电气控制中，PLC可端程控制器的作用超越来越突出，而且随着电气自动化发展程度的不断扩大，其应用电越来超越广泛。本文就针对PLC在电气控制中的应用进行简单介绍：
关键调：PLC电气控制应用简介
中图分类号:TM571.61 1、PLC的特点
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2012)06-0012-01
2.3确定类型
PLC即可缩程控制器，其是一种基于数字运算操作的电子系统，广泛应用于各类工业环境，PLC的存储器可以进行直接编程，一系列相关的操作指令，诸如逻辑运算、定时、顺序控制以及计数，算述运算等等，均是由其内部存储系统执行完成的，然后将这些指令利用模拟式或者数字输人，输人等实现对生产过程、机械设备的控制操作。由此可见其实PLC严格意义上属于一种微型计算机，其应用于工业控制体现出编程简单，操作方便、可控制性较高等优势，并且工业生产过程中的应用也十分广泛。此外，在可编程控制器中还广泛结合了大规模集成电路、微型机技术以及相关通讯技术等等，从而形成一系列的PLC产品，包括超大型，大型、中型以及小型规格，无论是继电气的控制系统还是计算机的监控领域，均可以看到 PLC的应用。在实际应用过程中PLC体现出诸多优点，比如较高的可靠性以及较强的抗干扰能力，具备自动诊断功能，编程随意、方便，且体积小有较好的通用性等等，在PLC软件中只需通过输入，输入相关的少量硬件即可取代大量的时间继电器与中间继电气，并且其接线数量与继电气控制系统相比，只是后者的十分之一甚至百分之一，因此由于单点接触不良而发生的故障率可以大幅减少。电气控制设备对于可靠性的要求比较高，而PLC恰恰由于采用了大规模的集成电气技术，通过严格的生产工艺以及先进的内部电路抗干扰技术保证其较高的可靠性。通过上述分析可以看出，PLC的具体特点可以总结如下：简单的编程程序与简单的控制系统构成，使其具备较强的通用性、可靠性以及抗干扰性，实际安装、维护以及操作均相对简单，且调试时间短。
2、PLC控制技术的主要应用类型
具体而言，以PLC技术为基础应用于产品生产过程中的控制系统形式包括DCS以及FCS两种，DCS是指集散控制系统，FCS是指现场总线控制系统。
2.1集散型控制系统
DCS控制系统主要是指控制危险性分散与管理，以及显示集中。DCS控制系统中包含了计算机技术，控制技术以及通讯技术等多种，其通过特定的网络连接各个生产部门，包括现场的控制站与监测站等，并对分散控制进行集中操作管理，DCS的主要组成部分主要有三个，包括控制系统显示系统以及通信总线等，其中控制系统与显示系统的连接是利用通信总线来完成的，三者组成一个完整的控制系统。DCS系统的设计初衰是本着危险分散、信息集中的原则而进行的，其将信息高度集中化，实现对用户生产过程管理调度的优化处理。
2.2现场总线型控制系统
FCS控制系统是指连接智能现场设备以及自动化系统中的相关结构进行网络通信，比如数字式结构，双向传输以及其它分支结构等，利用该系统可以实现双向、多节点以及总线式的全数字网络通信。其包括三个部分，即infranet控制网、控制节点以及现场环境等。
在选择以PLC技术为主导的控制系统时，要从多个方面进行对比、论证，而要进行比对时则要从控制系统的类型出发。FCS是以 DCS为基础的，尽管其与DCS相比技术还不够成熟，但是FCS代表着未来的潮流与发展方向，体现出成本低结构简单、控制功能分散以及可靠性高、灵活性好等优势，且具备交互操作的功能，从这个意义上进，FCS必然会取代DCS
3、基于PLC技术的电气控制系统设计实例
下面通过一个实例对利用PLC技术进行电气控制系统设计过程进行简单描述：
项目设计功能要求如下；启动正转按钮，电动机处于正转状态；启动停止按钮，电动机则停止运行，启动反转按钮，电动机以反转状态运行。电机为三相异步电机，其具体参数如下：电压380V、功率 15kW，转速1378r/min，频率50Hz，通过PLC设计使其符合控制要求。
首先设计主电路，其采用空气断路器、两个交流接触器以及热继电器四个电气元件，其中交流接触器的线圈连接PLC输出点，热继电器的辅助接触点连接PLC输人点，从而电路共需要两个输出点、一个输人点。其次，确定I/O点的数量与分配地址，按制电路中分别设置了正转起动接钮、停止按钮以及反转起动按钮等三个控制按钮，从而整个系统中共有两个输出点、四个输人点。第三，控制电路的设计。PLC控制电动机进行正，反转的接线原理图如下图1所示：
L1 L2 L3 保
Q KMI
R[555
M
L
E 宁
贝源
F x0 x2 x3
FXm-16MR-001
e ro n
图1基于PLC控制电动机正、反转接线原理图
参考文献
L11N Fu中 K e
[1]田字.PLC远程监控运输机械电气控制系统[D].武汉：式汉理工大学2002
[2]马洪波.浅谈如何看懂生产机械电气控制原理图[J].科技传播， 2011.(3).
[3]蒸培荣.基于PLC实现的自动化电气控制应用研究[J].黑龙江科技信息,2011(9)