本文選自省級期刊《工業設計》，《工業設計》雜志是目前國內唯一專業報道工業設計的綜合性期刊。《工業設計》雜志為月刊，國內外公開發行，內頁128P國內統一刊號：CN23-1516/T，國際標準刊號：ISSN1672-7053，全彩精印。

　　摘要：21世紀是高速發展是時代，計算機技術、微電子技術的迅速發展，可編程邏輯控制器（PLC）結合其他最先進的技術手段的方式得到廣泛應用。其中，電氣控制與PLC技術的結合打破傳統的單獨電氣控制概念和PLC的概念，使其各自性能得到進一步的完善和互通有無。

　　關鍵詞：電氣控制,PLC,融合,研究

　　PLC（ProgrammableLogicController）中文翻譯為可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器可看作是一種專用于工業控制的計算機，是依托計算機應用技術、通訊技術和自動控制技術而發展的通用控制器。它是一種進行儲存、邏輯運算、控制程序、控制時間、記錄數據和進行算術計算，可通過數字或模擬式輸入/輸出控制等的機械或生產過程。按輸入和輸出點數多少，分為：超小型、小型、中型、大型和超大型。按結構形式分為：整體式和模塊式。

　　電氣控制，是指電氣設備一次、二次控制回路，分為高壓電氣設備與低壓電氣設備。其主要功能是設備運行的可靠與安全，具體有自動控制、保護、控制、監視和測量等功能。

　　最初單獨的PLC技術只是一種作為代替繼電器接觸器控制系統的控制器。當PLC技術和電氣控制的融合使其各自的優點顯現。PLC技術展現了其自身強大的抗干擾能力和自診斷能力等。其結合使電氣控制系統的可靠性得以提高，對解決電氣控制系統中經常性出現的故障得以有效的解決。本文將對電氣控制和PLC的融合性研究進行闡述和分析。

　　一、PLC（可編程邏輯控制器）獨有體積小和重量輕的的優點，小型的PLC底部尺寸＜100mm，重量＜150g使其很容易安裝，電氣控制容易組裝，易于一體化。PLC應用于各種的電氣控制場所，PLC技術的數據應用能力可應用于數字控制領域中。電氣控制中的PLC技術在內部結構和生產工藝方面都采用了抗干擾技術，提高系統的可靠性。由于PLC外部設置外部檢測系統，因此在電氣控制系統中，采用PLC技術除了能檢測自身的故障和錯誤外，還可以檢測電氣系統中除PLC之外部分的故障和錯誤。PLC技術之所以在電氣控制系統中廣泛應用，進行其融合性研究，其中一個原因就是PLC的安裝簡單和方便，工作人員不需要太繁雜的培訓和學習，其安裝簡單方便和指令顯示簡單明了。通過PLC的少量開關量邏輯控制指令就能控制并操作PLC技術在電氣控制中的應用。PLC技術在電氣控制中應用時，由于PLC通過存儲邏輯替代了接線邏輯，減少了其外在接線的繁雜性。為可編程邏輯控制器的維修和后期改造等提供了方便，減少了工作時間，提高了工作效率。

　　二、當可編程邏輯控制器投入電氣控制系統開始運行后，其工作過程一般分為三個階段：

　　（一）輸入采樣階段。在這個階段，其工作方式為以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，并將它們存入I/O映象區中的相應的單元內。結束后，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。前面兩個階段中，I/O映象區中的相應單元的狀態和數據始終不會改變。

　　（二）用戶程序執行階段。此階段中，其工作方式是掃描用戶程序(梯形圖)。并且，其順利大體上是按照從上到下的，其中具體工作時，先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算。用戶程序執行階段過程中，與輸入采用階段相同的是輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化，而不同的是其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化。

　　（三）輸出刷新階段。此階段的工作方式為當掃描用戶程序結束后，可編程邏輯控制器就進入輸出刷新階段。這個過程中，可編程邏輯控制器的最后輸出過程是CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。

　　三個工作狀態循環運行，重復輸入采樣階段、用戶程序執行階段和輸出刷新階段三個過程。每進行這三個階段就是一個周期。

　　實際工廠或單位應用中，很多機械設備的工作流程也可分為一系列不斷重復的順序動作，因此綜上所述可得出：機械設備和PLC技術的工作流程和工作形式類似，電氣控制和PLC技術可得到很好的配合和互通有無，簡單方便、提高工作效率，減少故障和開發研究的費用。

　　三.在電氣控制系統中可編程邏輯控制器替代了傳統的相對繁雜的繼電器電路并使其功能得到擴展，應用范圍得到大大增加。使PLC不僅僅適用于于單獨的機械設備，也可應用于復雜的流水線和組合機床等設備。可編程邏輯控制器可控制電氣控制系統中的如溫度、速度、流量、液位、壓力等模擬量。PLC技術也做成一臺大型的集中式控制系統，在電氣控制系統中對多個設備進行組合控制。其工作主要有中心的一個PLC完成，同時整個系統也由中心的PLC關系到系統的每個部分，如果其中一個控制對象的程序需要改變，則需要停止中心PLC的控制，同時其他控制對象也隨之停止運行。當PLC承擔著分散控制系統時，每一個控制對象都需要擁有一臺PLC。并且，每臺PLC之間有著聯系，可通過傳遞信號發生關聯的響應和接受指令。分散控制系統比集中控制系統更加簡單方便且安全可靠，其原因是與集中控制系統不同的是每個控制對象都有專屬的PLC，如一臺PLC發生故障或停止工作時，其他將不會受到影響繼續工作PLC不僅用于工業生產的大型機器設備中，也可用于生活中常用的小型的生產，如電梯等。這種電氣控制和PLC的融合則是得益于PLC可對圓周運動或者直線運動進行控制。打破傳統的技術，可以采取專用的運動控制模塊，如全自動洗衣機、自動售貨機、交通燈等。在大型控制系統中，由于PLC具有通信的功能，因此PLC技術所具體有的數據采集、數據傳送、數據分析、數據運算、數據排序等的功能，可把這些信息傳送到其他部分，可進行查閱、分析，甚至可以打印成表格。這種可以方便研究和檢測工作狀態，利于工作人員監測設備運行，及時了解設備運行狀態。

　　電氣控制和PLC技術進行相結合之前，往往都需要對軟硬件進行反復的調試和試驗。一般情況下，需要把PLC系統拿到實際的工業現場中進行聯機調試，并針對問題進行改進，然后再次到現場調試改進，直至完全合適，這樣可收到良好的融合效果。

　　電氣控制自始以來都是工業生產發展的重點項目，在國民生活中有著重要的作用。隨著PLC價格的降低以及PLC網絡技術的發展，采用PLC可編程控制程序的綜合保護裝置，它能夠為自動化控制應用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當前工業企業對自動化的需要。在當今21世紀各方面全速發展的現在，將電氣控制和PLC技術的相結合的進一步深化將進一步加深工業化進程，對工業、經濟和生活產生更好的發展。

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