电气控制中的PLC(可编程逻辑控制器)是一种基于计算机技术的新型工业控制装置,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

一、PLC的组成
PLC主要由以下几个部分组成:
1、中央处理单元(CPU):负责执行PLC程序,包括读取和处理输入信号,根据程序逻辑产生控制信号,并输出到外部设备。
2、存储器:用于存储程序、数据和系统参数等信息。包括系统程序存储器和用户程序存储器,分别用于存储厂家编写的系统程序和用户编写的控制程序。
3、输入/输出单元(I/O单元):
输入单元:接收来自传感器、开关、按钮等外部设备的信号。
输出单元:向执行器、电机、阀门等外部设备发出控制信号。
4、电源:为PLC提供稳定的电源供电,确保系统正常运行。
5、通信接口:用于PLC与其他设备或系统进行通信,实现数据的交换和共享。
二、PLC的工作原理
PLC的工作原理可以概括为“顺序扫描,不断循环”的工作方式:
1、输入采样阶段:在程序执行前,PLC首先扫描所有的输入端子,按顺序将所有输入信号读入到输入映像寄存器中。输入采样结果在一个工作周期内保持不变,直到下一个扫描阶段才会更新。
2、程序执行阶段:在完成输入采样后,PLC开始按顺序执行用户程序。程序通常包括一系列的指令,用于实现逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作。PLC按照用户程序的顺序逐条执行指令,并将执行结果保存在输出映像寄存器中。
3、输出刷新阶段:在程序执行完毕后,PLC将输出映像寄存器中的内容送到锁存器中进行输出,以驱动用户设备。这个过程的扫描时间取决于输出模块的数量和复杂程度。
三、PLC在电气控制中的应用
PLC在电气控制中的应用非常广泛,几乎涵盖了所有需要自动化控制的领域。以下是一些主要的应用领域:
1、制造业:PLC被广泛应用于制造业中的生产线自动化控制,包括自动化装配线、自动化包装线、自动化喷涂线、自动化焊接线等。
2、交通运输:PLC可用于交通信号灯的控制、车站、机场的行李输送系统控制、自动化货物运输系统控制等。
3、石油化工:PLC可用于石油化工生产过程中的流程控制、安全监测、温度、压力、液位等参数的实时监测和调节等。
4、电力系统:PLC可用于电力系统的自动化控制,包括变电站的控制和保护、输电线路的监测、电网调度等。
5、污水处理:PLC可用于污水处理过程中的自动化控制,包括调节水流、调节压力、控制水位、污水处理流程控制等。
6、医疗设备:PLC可用于医疗设备的控制,包括医疗成像设备的控制、医疗治疗设备的控制等。
PLC在电气控制中发挥着至关重要的作用,其强大的功能和广泛的应用领域使得它成为现代工业自动化控制中不可或缺的一部分。随着技术的不断进步和发展,PLC的性能和功能也将不断提升和完善,为工业自动化的发展提供更加有力的支持。