微处理器是可编程序控制器 (PLC) 的核心部分, 其除了具备逻辑控制功能外, 在运算、数据处理和数据传送等方面的性能也十分显著, 属于计算机功能的专用工业控制装置。当前, PLC控制系统的普及使得早期的继电器、接触器控制系统被取代, 在社会各个行业中的运用更为多见。
1 PLC与其它工控设备对比
1.1 继电器控制系统
早期的继电器控制系统多数依赖于硬接线方式安装组件, 这一装置仅仅局限于特殊的逻辑控制功能, 若将其工艺流程改变后, 则需要重新配线, 难以达到理想的适应性要求。但PLC各控制功能均是由软件控制操作, 控制程序的变化随即造成的则是生产工艺的调整, 在实施逻辑运算的同时也能完成相关的算术控制, 在计算机网络下达到分级控制。这就需要在使用微电子技术优化传统工艺的同时, 用PLC去代替继电器控制系统。
1.2 集散控制系统
电子技术的发展使得微处理和单片机研制成功, 将顺序控制、数据采集、过程控制的模拟量仪表以及过程监控装置有效结合, 创建出一个全新的集散型控制系统。PLC不仅具备了逻辑运算功能, 还添设了数值运算和闭环调节的功能, 不但运行效率提升, 且输出规模也有显著的增大, 对于小型网络计算机的运用也更为合适, 形成了以PLC为主要部件的初级分散型系统。因而, 无论PLC还是集散控制始终均能有效整合。
1.3 工业控制计算机
工业控制计算机主要是经过微机积极发展而来, 硬件结构的标准化程度较高, 且能够兼容其他模式相互运作。控制计算机的软件资源丰富, 尤其能享有操作系统的支持, 在速度、操作上具备良好的优势, 且模型复杂的工业对象能够被简单化。而这种计算机对于操作者技术水平要求较高, 行业推广难度较大。
2 PLC运用于工业控制
2.1 用PLC控制开关量
速度快、可靠性高、接线方便、软触点多、维修便捷等都是PLC的诸多优势, 其不仅能改善产品的质量, 对于人力、财力还能起到节省效果。不选择PLC对机床及自动化生产线中的开关量严格控制, 能够代替继电器、接触器控制系统, 促进了单步步进顺序控制方式的运用。该控制方式主要运用了中间继电器去控制系统的操作, 对控制效率的提高很有帮助, 且操作者容易掌握其中的规律运行。结合顺序控制器的公式实施设计, 参照执行元件节拍表, 设计顺序控制器的各个控制部分的梯形图, 此操作流程运行起来难度较小, 当操作时出现问题还能实现自我诊断处理。
2.2 用PLC控制模拟量
PLC能结合控制对象特点实施针对性操作, 通过对功能模块的组合运行能改善系统的控制功能。PLC不仅包括主机模块外, 还具备:I/O扩展模块、模拟量控制模块、高速计数模块、位置控制模块、通讯模块等。对于模拟量控制而言, 为了使其转换功能得到显现, 在主机模块加上模拟量控制模块则能实现模/数和数/模转换功能, 实际控制阶段能结合信号加以检测和控制。模拟量控制模块的运用也是十分普遍的方式, PLC与模拟量模块相互结合运作, 能保证过程控制系统的精度显著替身, 这些都是早期传统仪表控制系统难以达到的。
2.3 用PLC完成电动机变频调速的控制
PLC的指令系统涉及到了多项简单复杂的程序编码, 特别是PWM控制电机指令, PWM指令能和变频器共同操作运行, 这样能对电机的转速严格控制。对PLC与P WM输出和变频器之间应该设计一个电压平滑电路以保证正常运行。电压平滑电路设计好且达到制作要求后, 电机的转速可由PWM指令中t的数值决定。转速与t自检的关系为正比, t越大电机的则转速越快, PWM指令中的输出脉冲周期的大小会给输出电压纹波带来影响。
2.4 用PLC实现系统的集中监控
PLC除了在工业自动控制运用较好外, 对作系统自身的控制也很有效, 这些都是其它设备难以具备的优势。当设备处于正常运行状态之后, 电控系统的各个输入、输出信号、中间记忆元件等之间的联系也更为紧密, 彼此之间都会形成相对固定的逻辑关系。当设备存在异常故障后, 各个元器件之间的逻辑关系则会出现变动, 程序指令的控制则会混乱。为了避免这种情况的出现, 控制器运行前将常见的故障形式以程序指令的方式输进系统, 这样在故障出现前就能显示系统出现了相应的逻辑故障。现实操作控制里, 需把异常的逻辑关系的状态输出作为故障信号, 以此达到报警、停机等控制作用。
3 结语
总之, PLC的功能在科学技术的促进下变得更为宽广, 这也促进了PLC使用范围的拓宽。PLC不仅具备了PID运算指令, 在电机调速以及大惯性系统控制里的运用也十分常见, 这些都为工业生产创造了条件。
摘要：随着自动化控制系统的广泛运用, 可编程序控制器在工业控制中成为了必须具有的设备, 也是自动控制系统的三大技术支柱的重要分支, 对整个现代化工业中占有很大的影响。针对这一点, 本文重点研究了工业控制中可编程序控制器运用的相关问题。
关键词：工业控制,可编程序控制器,运用
参考文献
[1] 程周.电气控制与PLC原理及应用[J].北京:电子工业出版社, 2003.
[2] 张运波.工厂电气控制技术[J].北京:高等教育出版社, 2000.
[3] 江秀汉, 汤楠.可编程序控制器原理及应用[J].西安:西安电子科技大学出版社, 2003.