plc控制系统范文第1篇

关键词：PLC控制系统;电器;运用

PLC控制系统是集合多方面学科研究的成果，是极具综合性的工业控制系统，大多运用于电器产业，研究表明，在PLC控制系统下，电气设备的安全性和可操作性得到大幅度的提升，缩短了生产时间，大大提高了生产效率，相对于旧产品有着不可替代的作用。

1 关于PLC控制系统

PLC的全称是Programmable Logic Controller，字面上理解为可编程逻辑控制器，其原理是在其内部储存程序内运用能够编程的储存器，实现控制，计数运算，定时等的操作系统，PLC控制系统主要由数字的编入和编出来实现对电气设备的控制。

PLC技术也可以说是运用于工业设备的特殊计算机，其内部结构依然由和计算机相似的电源，CPU，接口线路，输入和输出电路，储存器五个部分组成。中央处理器在整个系统中主要是负责数学和逻辑运算，并且在系统中是中央控制的重要部分。处理器则负责储存各类数据和程序。接口线路是PLC与外部设备连接的借口，与外部设备相连接的主要途径。其中输入输出电路的作用分别是，输入电路主要负责对输入系统中的信号进行转换与隔离，在被转换和隔离的电信号进行输入后输出电路对其电平信号进行无限放大，以此让设备运行。电源，是设备动行的重要组成部分。

PLC技术在多年的发展后，逐渐改变了传统的电气运作模式，其自动化的操作技术无疑给无数企业带来了翻天覆地的变化。从PLC发展趋势中不难看出，PLC技术所独有的现场总线控制系统，可以完全实现对所有工作点的统一操控和统一监控，实现了电气类设备的统一控制和管理，此技术的运用真正实现了大型电气设备的开放，统一和数字化的要求。同时传统的继电器内逻辑控制电路的时间和中间继电器被被PCL技术替代后，简化了内部控制，提高了电气设备的安全性和有效性。

2 在电器设备中编入PLC控制程序

在电气设备中编入控制程序的步骤需要注意的方面：

（1）评估控制任务。在电气中使用PLC控制技术之前，PLC技术是否适合电气设备，运用何种PLC系统，PLC的运行方式等问题是需要进行评估的。同时，PLC技术的安全性，系统规模，系统处理速度，和在设计系统过程中的难易程度都关系到设备的综合性能。

（2）PLC系统的型号。在整个的控制系统中，PLC机是至关重要的部分，科学合理的PLC机型，对设备的可操作性和设计成本都有很大影响。所以在PLC机型的选择上对型号，容量，电池的输入输出等方面都要严加考虑。

（3）I/O模块点数。被控制对象与PLC的信号关系，信号的性质，也影响到输入和输出量，因此需要对控制系统的储存量进行估计，同时输入和输出量是决定I/O模块点数的关键。

（4）系统的设计。在控制系统的设计过程中有两个方面是需要注意的，硬件方面的控制器，抗干扰器，电路连接设计等，软件方面主要是控制程序的编写，控制程序内包括对硬件和软件程序的控制。

（5）系统的测试。在PLC控制系统设计完毕之后还需对系统进行测试，此过程分为两步，1是对系统的模拟测试，2是与电气设备联机后进行测试。在模拟调试的过程中可以再系统外接入开关，发出信号，在输出端观察运行情况。在模拟测试完成后可进行联机测试，此过程中需要阻截外部信号输入，测试内部各层次和阶段的执行情况，检查电路运行情况，要保证PLC操作系统与设备的最佳使用状态。

3 电气设备中的PLC控制技术

（1）硬件选择。在电源选择中要确保输出电流大于I/O模块，处理器模块等方面的消耗电流之和。机型的选择过程中要考虑可操作性和功能性，控制系统的类型和所选择的机型决定了设备的功能模块。

（2）系统的控制元件。储存器的空间，系统的初始化程序，总程序和子程序，辅助程序的设定，设备的应急措施等。

（3）I/O模块。在I/O模块的设定过程中，需要由模拟测试，联机测试的输入和输出的测试结果进行分析比对，最后编入合适的输入与输出。

（4）系统的安装与测试。由PLC配线图，将所设计的PLC控制系统的接触器，熔断器，转换开关等装配到配线板上进行安装。安装完毕后，对设备的软件和硬件进行测试，观察设备实际运行状况，若设备在实际运行中出现问题，必须暂停设备，找到问题根源，检查是否在设备中是普遍性问题，找到解决措施，确认问题解决后，方可提交技术文件交付使用。

4 PLC技术的实例分析

PLC控制技术的所涉及到的领域这里以4个例子进行说明和比较。

（1）数控系统。在PLC控制系统出现后，在重工业行业引发了重要关注，例如在机床制造业中融入了PLC技术，使机床，磨床等传统手动操作的重型器械实现了数字化的操作，在提高了操作的准确性，降低废品率，提升工作效率，同时也提高了工人操作过程中的安全性。

（2）交通控制。在交通系统中，PLC技术控制了整个交通系统的所有运行模式，在PLC模式下，例如电子监控不必时时用人力进行操作，交通信号灯可以用编程模式进行操作，降低了信号灯失误率，提升了车辆行驶过程中的安全性，提高了城市的运转效率。

（3）中央空调的控制。在PLC技术运用于中央空调技术后，降低了人为操作的过程，提高了使用效率，由于由核心系统进行控制，在装置出现问题后也能及时找出故障位置，也方便维修和管理。

（4）有色冶金行业。在整个有色冶金行业中，包括了散料的输送设备、冶金传热设备、混合搅拌设备、固体分离设备、干燥设备等，其中的每一个步骤中在过去大多由人工进行操作，不仅效率低，而且成本高，危险性大。在PLC技术进入冶金业后，PLC的感应系统，在冶金过程中对温度的准确监控，对冶金工程的干燥时间的把握都有至关重要的作用，降低了生产成本，也大大提高了生产效率。

5 结语

工业是推动社会进步的一个重要指标，在PLC技术引进工业化的生产过后，实现电气业，重工业的数字化生产，在促进城市化建设方面也有显著影响。而在提高了生产效率的同时，其方便快捷的系统维护也是我们不可忽视的优点。所以可以相信PLC技术的会随着社会的进步，运用越来越广。

参考文献：

[1]石宝德，张士伟.PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J].湖南农机，2011，38（11）.

plc控制系统范文第2篇

关键词：PLC控制系统；产品选择；回路设计；软件设计

中图分类号：TP273

文献标识码：A

一个好的PLC控制系统主要包含可靠的PLC硬件，简洁、严密、可读性好的程序以及高抗干扰措施等方面。

1．硬件选择

硬件是软件的载体，高质量的硬件是实现软件设计以及高精度控制的基础。因此，PLC型号的选择是否合适直接关系到整个控制系统的稳定性和安全性。

1.1 系统规模

首先应确定系统用PLC单机控制，还是用PLC形成网络，由此计算PLC输入、输出点。数，并且在选购PLC时要在实际需要点数的基础上留有一定余量（10%）。

1.2 确定负载类型

根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及PLC输出点动作的频率等，从而确定输出端采用继电器输出，还是晶体管输出，或品闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式，对系统的稳定运行是很重要的。

1.3 存储容量与速度

尽管国外各厂家的PLC产品大体相同，但也有一定的区别。目前还未发现各公司之间完全兼容的产品。各个公司的开发软件都不相同，而用户程序的存储容量和指令的执行速度是两个重要指标。一般存储容量越大、速度越快的PLC价格就越高，但应该根据系统的大小合理选用PLC产品。

1.4 编程器的选购

PLC编程可采用三种方式：

1）用一般的手持编程器编程，它只能用商家规定语句表中的语句编程。这种方式效率低，但对于系统容量小，用量小的产品比较适宜，并且体积小，易于现场调试，造价也较低。

2）用图形编程器编程，该编程器采用梯形图编程，方便直观，一般的电气人员短期内就可应用自如，但该编程器价格较高。

3）用IBM个人计算机加PLC软件包编程，这种方式是效率最高的一种方式，但大部分公司的PLC开发软件包价格昂贵，并且该方式不易于现场调试。

因此，应根据系统的大小与难易，开发周期的长短以及资金的情况合理选购PLC产品。

2．输入回路的设计

电源回路 PLC供电电源一般为 AC85—240V（也有DC24V），适应电源范围较宽，但为了抗干扰，应加装电源净化元件（如电源滤波器、1：1隔离变压器等）。

PLC上DC24V电源的使用各公司 PLC产品上一般都有DC24V电源，但该电源容量小，为几十毫安至几百毫安，用其带负载时要注意容量，同时作好防短路措施（因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行）。

外部DC24V电源 若输入回路有 DC24V供电的接近开关、光电开关等，而PLC上DC24V电源容量不够时，要从外部提供DC24V电源；但该电源的“—”端不要与 PLC的 DC24V的“—”端以及“COM”端相连，否则会影响PLC的运行。

输入的灵敏度各厂家对PLC的输人端电压和电流都有规定，如日本三菱公司F7n系列PLC的输入值为：DC24V、7mA，启动电流为4．5mA，关断电流小于1．5mA，因此，当输入回路串有二极管或电阻（不能完全启动），或者有并联电阻时，应考虑输入电流超过LC的最大输入电流时，也会引起误动作，应采用弱电流的输入器件，并且选用输人为共漏型输入的 PLC，Bp输入元件的公共点电位相对为负，电流是流出 PLC的输入端。

3．输出回路的设计

3.1 各种输出方式之间的比较

（1）继电器输出

优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载，且电压也可不同，带负载电流可达2A／点；但继电器输出方式不适用于高频动作的负载，这是由继电器的寿命决定的。其寿命随带负载电流的增加而减少，一般在几十万次至Jl百万次之间，有的公司产品可达1000万次以上，响应时间为10ms。

（2）晶闸管输出

带负载能力为0.2A/点，只能带交流负载，可适应高频动作，响应时间为1ms。

（3）晶体管输出

最大优点是适应于高频动作，响应时间短，一般为0.2ms左右，但它只能带 DC 5—30V的负载，最大输出负载电流为0．5A/点，但每4点不得大于0.8A。

当你的系统输出频率为每分钟6次以下时，应首选继电器输出，因其电路设计简单，抗干扰和带负载能力强。当频率为10次／min以下时，既可采用继电器输出方式；也可采用PLC输出驱动达林顿三极管（5—10A），再驱动负载，可大大减小。

抗干扰与外部互锁当 PLC输出带感性负载，负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击，为此，对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管，对交流感性负载应并接浪涌吸收电路，可有效保护PLC。当两个物理量的输出在PLC内部已进行软件互锁后，在PLC的外部也应进行互锁，以加强系统的可*性。

“COM“点的选择不同的 PLC产品，其“COM”点的数量是不一样的，有的一个“COM”点带8个输出点，有的带4个输出点，也有带2个或1个输出点的。当负载的种类多，且电流大时，采用一个“COM”点带1—2个输出点的 PLC产品；当负载数量多而种类少时，采用一个“COM”点带4—8个输出点的PLC产品。这样会对电路设计带来很多方便，每个“COM”点处加一熔丝，1—2个输出时加2A的熔丝，4—8点输出的加5—10A的熔丝，因 PLC内部一般没有熔丝。

PLC外部驱动电路对于 PLC输出不能直接带动负载的情况下，必须在外部采用驱动电路：可以用三极管驱，也可以用固态继电器或晶闸管电路驱动，同时应采用保护电路和浪涌吸收电路，且每路有显示二极管（LED）指示。印制板应做成插拔式，易于维修。

PLC的输入输出布线也有一定的要求，请看各公司的使用说明书。

4．扩展模块的选用

对于小的系统，如80点以内的系统．一般不需要扩展；当系统较大时，就要扩展。不同公司的产品，对系统总点数及扩展模块的数量都有限制，当扩展仍不能满足要求时，可采用网络结构；同时，有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块，因此，在进行软件编制时要注意。当采用温度等模拟模块时，各厂家也有一些规定，请看相关的技术手册。

5．PLC的网络设计

当用PLC进行网络设计时，其难度比PLC单机控制大得多。首先你应选用自己较熟悉的机型，对其基本指令和功能指令有较深入的了解，并且指令的执行速度和用户程序存储容量也应仔细了解。否则，不能适应你的实时要求，造成系统崩溃。另外，对通信接口、通信协议、数据传送速度等也要考虑。

最后，还要向 PLC的商家寻求网络设计和软件技术支持及详细的技术资料，至于选用几层工作站，依你的系统大小而定。

6．软件编制

在编制软件前，应首先熟悉所选用的 PLC产品的软件说明书，待熟练后再编程。若用图形编程器或软件包编程，则可直接编程，若用手持编程器编程，应先画出梯形图，然后编程，这样可少出错，速度也快。编程结束后先空调程序，待各个动作正常后，再在设备上调试。

参考文献：

[1] 刘华波, 何文雪, 王雪. 西门子S7-300/400 PLC编程与应用[M]. 北京: 机械工业出版社, 2009.

plc控制系统范文第3篇

【关键词】恒压供水 PLC 变频器

引言

随着科学技术的发展，也伴随着生活水平的提高，从而加大了人们对于生活质量的要求，尤其是在饮用水方便面，人们更是关心它的质量问题。所以，为满足这种需求，变频恒压供水系统便应运而生，高密度的应用在我们的生活中。但是，对于旧的系统以及设备的改造过程中，时常会出现一些问题。本文便就这些问题展开思考，以水塔为例，在尽量少的改动原有设备的基础上来解决实际中遇到的麻烦，这不仅仅表现出变频控制恒压供水的技术含量，而且，也是最关键的，大大提高了效率，减少了资金的投入，从而缩小的成本，提高收益。

1 恒压供水的原理

人们对水质量的要求的提高，给现实的水系统供应造成了很大的压力。一方面不希望用水受到压力波动的影响，另一方面，对于用水的简单化，安全化，可靠化要求更是与日俱增，尤其是发生事故时候对于供水的要求更是十分高的。而我们今天探讨的就是能满足这些需求并且解决这些问题的PLC控制的恒压供水系统。

在生活中，系统工作中底恒压值运行，消防供水时候系统是高恒压值运行的。而且，工作的有三台泵，都是更具需要提供相应的服务，采用“先开先停”的原则进入和退出。而且系统有“倒泵功能”，从而延长三台泵的使用寿命，提高工作效率。

以一个三泵消防双恒压无塔供水系统为例来说明，市网来水用高低水位控制器来控制注水阀，它们把水注满储水池，只要水位低于高水位，则自动往水箱中注水。水池的高/低水位信号也直接送给PLC，作为报警用。为了使供水能够持续，水位上下限传感器高低距离没有很大的相差。生活用水和消防用水共用三台泵，平时电磁阀是没有电的，所有的活动都是根据生活用水量来进行判断和标准。而当有火灾事故发生时，三台泵会同时作业，提供消防用水。而当事故结束后会自动装换为生活用水，十分方便。

2 概述PLC

PLC的全名为可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。而现在可编程控制器是一种数学运算操作的电子系统，专为在工业环境下的应用而设计。

他的基本结构包括，电源，中央处理单元，存储器，输入输出接口电路，功能模块和通讯模块，共六个部分。他的主要特点除了可以满足人们日常简单性，安全性，可靠性的需要，还具有较强的控制性，而且与外部设备的链接方便紧密，更重要的是它小巧，质量也十分轻巧，而且维修起来也十分方便，功能的改进也更加灵活。总而言之PLC具有稳定可靠、价格便宜、功能齐全、应用灵活方便、操作维护方便的优点，这是它能持久的占有市场的根本原因。

3 关于系统硬件的设计概况

首先要对控制任务进行详细的分析，把所有的I/O点找出来包括开关量I/O模拟I/O以及他们的性质。其次，我们要解决些问题，第一，PLC的是不是可以完全的完成控制工作，所以要对各种PLC有一个透彻的了解。第二就是价格的问题，PLC的功能不同，分类不同，所以价格也是千差万别的，这个是必须要考虑的因素。第三就是使用者的个人偏爱问题，每个人可能会根据自己以往对于PLC的使用情况，对于PLC的选择方面做出判定。

PLC的普通输入输出端口均为开关量处理端口，使PLC能完成模拟量的处理，常见的方法是为整体式PLC加配模拟量扩展单元。模拟量扩展单元可将外部模拟量转化为PLC可处理的数字量及将PLC内部运算结果数字量转换为机外可以使用的模拟量。模拟量扩展单元有单独用于模/数转换的，单独用于数/转换的，也兼有模/数和数/模两种功能的，以下介绍S7-200系列PLC的模拟量扩展模块EM235，它具有四路模拟量输入及一路模拟量输入，可以用于恒压供水控制中。

4 系统程序的设计问题

对于系统程序的设计问题我们需要注意三个方面，那就是由“恒压”要求出发的工作泵组数量控制管理问题，多泵组泵站泵组管理规范问题和程序的结果以及程序功能的实现的问题。注意好这三方面，系统的程序设计应该就没有问题了。

5 结束语

本次论文，让我学到了很多，感受良多。在论文中，我把专业的知识付诸于实践活动中，解决实际问题，让它经历实践的检验，学以致用。当然科学技术对于生活进步的重要意义更是让我有了更深的感悟。

参考文献

[1]王永华.现代电气控制及PLC应用技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2003年.

[2]张万忠.可编程控制器入门与应用实例[M].北京：中国电力出版社，2005年.

[3]周万珍、高鸿斌.PLC分析与设计应用[M].北京：电子工业出版社，2004年.

[4]程周.可编程控制器原理与应用[M].北京：高等教育出版社2003年.

plc控制系统范文第4篇

关键词：PLC控制系统；效率；提升

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 06-0028-01

一、什么是PLC控制系统及其发展

PLC指的是可编程逻辑控制器即Programmable Logic Controller几个字母的头一个字母的缩写，自从PLC被发明以来它将传统的继电器控制装置所取代了，并且迅速传播到世界各地。科技的发展、计算机技术不断的进步、控制技术网络技术、信号处理技术也随着科技的发展在不断适应不同用户的各种需求发生着日新月异的变化。如今，PLC所实现的功能不仅仅是逻辑控制方面，在过程控制、运动控制等各个领域也都占有一席之地，发挥着非常大的作用。

在上个世纪的八、九十年代PLC快速的发展，世界的各个企业也在加快实现现代化的脚步，PLC在中国的发展更是日新月异，在自动化领域不断巩固自己的地位，我们都知道PLC是模仿继电器控制原理所发明的，在最开始被发明的时候仅仅是应用于汽车制造业，之后才逐渐应用于其它的各个行业。

二、PLC的结构及其优点

PLC实际上是一个专门使用在工业制造上的专门计算机，所以它也是有一套专门的硬件系统的。主要结构有中央处理器（CPU），输入/输出系统，在PLC系统的两端分别接有传感器和执行器，系统在运行中从传感器获得数据之后经过PLC的处理之后传送到执行器。PLC的基本机构如图1所示：

由于PLC系统不需要大量的活动原件和连接的电子原件的这个优点，所以它具有很高的可靠性，由于组成的原件少，所以在整个系统的运行过程将发生错误的几率降到了最低；PLC系统对于软件的语言没有特别的要求，更容易掌握；PLC系统具有很强的自我诊断能力，这样当有故障出现的时候，维修人员就很容易找到故障出现在什么地方；系统的操作非常灵活，并且可以进行联网，实现网络化。

三、PLC控制系统在洁净室内空调控制上可以实现哪些功能

（一）空调控制的数据显示功能。PLC系统可以对整个洁净室内空调的各个部件的运行参数进行显示，在这里包括各个部件以及各个机组的运行参数，例如可以显示出冷冻水的出、入水的温度，利用工作人员对于水温的掌握和控制；PLC可以对冷却水的出入口温度，各个冷却泵等各个功能泵的运行情况，同时对于各个组件的运行状况（包括发生故障时的状况）做记录，对于整个运行状况留底，以便发生问题的时候进行资料进行查询，同时可以方便工作人员做数据分析，更好的调整系统。

（二）PLC控制系统如何实现空调的控制功能。工作人员会在整个系统工作之前，将所有的参数录入到系统当中，PLD控制系统可以根据这个设定的参数对于洁净室内空调的工作状况进行调节，这样参数包括像室内的温度，空气的洁净指数等等。PLC控制系统对于洁净室空调的控制功能实现主要的运行方式包括以下几个方面，包括软手动、就地手动和自动。软手动指的是通过PLC控制系统对机组进行必要的手动控制；就地手动指的是通过就地的手动进行设备的操作来实现对机组的控制；自动指的是根据事先编好的程序来对相关的设备的开启、关闭、停止等实现自动的调节。采用自动控制可以实现很多设备的自动控制，例如冷却水温度的调节，变频的自动调节等等，自动控制节约了很多的资源，提升了洁净室空调的工作效率同时又降低了损耗。

（三）实现了各个设备、机组之间的连锁和保护功能。对于洁净室空调系统来说，各个分设备和机组之间的开启和关闭是要有一定的时间和顺序的，PLC控制系统的连锁程序可以很好的实现这一功能，同时为了保护整个空调系统的安全并且可以正常可靠的运行，PLC对空调系统的各个参数采取了很多的保护措施，以保护各个机组和系统可以正常的运行。

（四）PLC控制系统灵活性在洁净室空调中应用。在整个洁净室空调系统当中，PLC结束了在传统空调系统当中使用单片机的历史，这样做的目的就是利用PLC控制系统具有很高的灵活性这一特点，以提高整个空调系统的灵活性以更好的满足日益提高的客户的不同需求，同时由于PLC系统对于软件语言的使用要求较低，所以使用了PLC控制系统也就可以使整个系统的程序开发周期大大缩短。

（五）使用PLC控制系统使洁净室空调更加可靠。PLC控制系统具有很高的可靠性，所以在洁净室空调控制当中使用PLC系统可以很好的提升空调系统的可靠性。经过调查，使用了PLC的洁净室空调系统即使在十分恶劣的环境当中也可以无故障、可靠的进行运行，在操作上也更加方便，同时很利于维护。可适应的温度范围也很广，使用的平均寿命可在15年以上。

（六）功能非常强大。目前的PLC系统在使用的编程语言上所遵循的原则就是更加简单、易懂。PLC控制系统所提供的各个模块，包括了一些非常人性化的功能，例如日期、时间、定时器等等的功能。这样为整个系统的使用者提供了很大的方便。

四、洁净室空调的控制方法

空调的冷冻水系统的出水水温是由冷水机组蒸发器的设定值所决定的，而回水水温是整个冷水机组蒸发器的所接收的热量所决定的，入水温度与出水温度的差异要控制在5摄氏度以内，现在控制温度差在5摄氏度以内的方法就是在出水和入水管位置安装上可以检测水温的变送器，PID温度调节器以及变频系统，三部分配件组成一个循环的系统。冷却水的水温取决于冷却塔，所要我们所要控制的是就是冷却塔的工作状况，控制好高温冷冻水的温度就可以控制温差了。在空调系统的管道中，利用取样和温差调节器结合PID控制器来控制水泵电机的运行，在过程中对几台工作泵去执行控制，循环进行工作，这样可以让各个工作泵可以将其效率发挥到最高，同时降低工作泵损坏的频率，提高整个系统的工作效率。

五、结语

通过本文的论述，我们知道将PLC控制系统应用于洁净室空调控制系统当中是非常可行的，在整个洁净室空调控制系统当中使用PLC系统，可以将PLC系统的特点充分的发挥出来，可以非常有效的保证空调系统的可靠、稳定，同时维护起来非常简单，具有非常高的性价比。相信随着科技的发展，PLC系统在洁净室空调控制当中会有更多的应用，使整个系统的性能更加完善。

参考文献：

plc控制系统范文第5篇

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）04-0000-00

1、引言

随着可编程控制器（PLC）深入到工业控制等诸多领域，微机技术应用到可编程控制器中，不但用逻辑编程取代了硬连线逻辑，还增加了运算、数据传送与处理以及对模拟量进行控制等功能，使之真正成为一种电子计算机工业控制设备。而温度控制器是重要的仪表控制组成单元，是对温度进行控制的电开关设备，在食品、化工、生物等领域要重要的现实意义。因此，如何精确的对温度控制器进行控制，是仪表控制中一类重要的研究方向。

2、可编程控制器（PLC）分析

所谓的可编程控制器就是一种带有指令存储器和数字或模拟I/O接口，一位运算为主，能够完成逻辑、顺序、定时、计数以及算术运算功能的自动控制装置，随着科学的发展与PLC的不断进步，功能不断增强，定义也会不断的发生变化，但总的来说可编程控制器的内涵终究是实现自动控制的目的。

2.1 可编程控制器的主要功能及应用领域

PLC把自动化技术、计算机技术以及通信技术融为一体，在仪器仪表方面也有诸多的应用，简单概括起来,功能可以表述为以下几个方面：

(1)实现逻辑控制,PLC具有逻辑运算功能,它设置有“与”、“或”、“非”等逻辑指令，因此它可以代替继电器等更为精确的实现组合逻辑与顺序逻辑控制。

(2)定时控制,PLC具有定时控制的功能,为用户提供若干个定时器,并设置了定时指令。

(3)计数控制,PLC有计数控制的功能,为用户提供了若干个计数定时器,并设置了计数指令。

(4)步进控制,PLC为用户提供了若干个移位寄存器，或者直接有步进指令,可用于步进控制。

(5)数模、模数转换,有些PLC还提供了“数模”转换和“模数”转换等功能,能够完成对模拟量的控制以及调节。

(6)数据处理,有的可编程控制器还存在有数据处理的能力,能进行数据并行传送、比较和逻辑运算,BCD码的四则运算，还能进行数据检索、比较、数制转换等功能。

(7)通信与联网,有的PLC还采用了通信技术,可以进行远程I/O控制,多台PLC之间可以进行同位连接,还可以与计算机进行上位链接,由一台计算机以及若干台PLC可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制网络,从而完成较大规模的复杂的控制。

(8)实现对控制系统监控,PLC具有较强的监控功能，操作人员通过监控命令可以监控有关部分的运行状态。

2.2 可编程控制器的主要优点

总的来说可编程控制器一种逻辑控制单元，对于可编程控制器来说，首先，变成较为简单，可编程控制器的设计者在设计PLC时已经充分考虑到使用者的习惯以及技术水平以及用户的方便，构成了一个实际的PLC控制系统一般不需要很多的配套的设备，PLC的基本指令不多，常用于编程的梯形图以及传统的继电接触控制线路图有许多相似之处，编程器的使用简便，对程序进行增减、修改和运行监视很方便；其次，可编程控制器的可靠性较高，PLC是专门为工业控制而设计的，在设计与控制过程中均采用了诸如屏蔽、滤波、隔离、无触点、精选器件等多层次有效的抗干扰措施，因此可靠性很高，有资料显示可编程控制器的无故障运行时间可长达3万小时以上，PLC自带的自诊断功能可以迅速方便的检查判断故障，缩短检修时间；再次，可编程控制器的通用性以及功能很强，PLC的品种很多，针对不同的系统可以灵活的选用不同的PLC，用来满足不同的控制要求，用一台PLC可以实现控制不同对象或者满足不同的控制要求；同时，可编程控制器还具有设计、施工以及调试周期短的优点，可编程控制器在很多领域是以软件编程来取代硬件连线，用PLC构成的控制系统也比较简单，编程也比较容易，安装与使用方便，不需要很多的配套的设备，程序调试修改也很方便，可大大缩短可编程控制系统的设计、施工以及投产时间。

在温度控制器中采用PLC控制，能实现精确控制温度，与此同时PLC具有良好的可靠性，能够适应较为恶劣的工作环境，对所操作的环境进行温度的合理控制，更有利于依赖温度行业的需要。

2.3 PLC的基本结构

可编程控制器是从计算机以及机电接触系统等发展而来的，因此，在结构上可以总结为以下几个单元：

输入输出部件，输入部件接受从开关、按钮、继电接触器和传感器等输入的现场控制信号，并将这些信号转换成中央处理单元能够接受以及处理的数字信号，而输出部件接收经过中央处理单元输出的数字信号，并能把它转化成能被控制设备以及显示装置所能接受的电压或者电流信号，以驱动接触器、电磁阀等。

中央处理单元（CPU），它是PLC的核心部件，整个可编程控制器的工作过程都在中央处理单元的控制下统一指挥和协调进行。

存储器是保存系统程序和用户程序的器件，系统存储器主要用于存放系统正常工作所必需的程序。

电源部件为可编程控制器提供所需要的直流电源和外部输入设备所需要的直流稳压电源。

编程器是可编程控制必不可缺少的重要的设备，她主要对用户程序进行编辑、输入、检查、调试和修改，并用来监视PLC的工作状态。

3、温度控制器分析

温度控制器是对温度进行控制的电开关设备，温度控制器所控制的空调房间内的温度范围一般在18℃--28℃。窗式空调常用的温度控制器是以压力作用原理来推动触点的通与断。其结构由波纹管、感温包（测试管）、偏心轮、微动开关等组成一个密封的感应系统和一个转送信号动力的系统。 按照控制方法温度控制器一般分为两种：一种是由被冷却对象的温度变化来进行控制，多采用蒸气压力式温度控制器，另一种由被冷却对象的温差变化来进行控制，多采用电子式温度控制器。其中蒸气压力式温度控制器又分为：充气型、液气混合型和充液型。家用空调机械式温度控制器都以这类温度控制器为主。而电子式温度控制器分为：电阻式温度控制器和热电偶式温度控制器。

3.1蒸气压力式温度控制器原理分析

温度控制器波纹管的动作作用于弹簧，弹簧的弹力是由控制板上的旋钮所控制的，毛细管放在空调机的室内吸入空气的风口处，对室内循环回风的温度起反应。当室温上升至调定的温度时，毛细管和波纹管中的感温剂气体膨胀，使波纹管伸长并克服弹簧的弹力把开关触点接通，此时压缩机运转，系统制冷，直到室温又降至设定的温度时，感温包气体收缩，波纹管收缩与弹簧一起动作，将开关置于断开位置，使压缩机的电动机电路切断。以此反复动作，从而达到控制房间温度的目的。

3.2电子式温度控制器原理分析

电子式温度控制器（电阻式）是采用电阻感温的方法来测量的，一般采用白金丝、铜丝、钨丝以及半导体（热敏电阻等）为测温电阻，这些电阻各有其优确点。家用空调温度控制器的传感器大都是以热敏电阻式。

3.3温度控制器PLC控制系统分析

一般温度控制器可以采用采用PID模糊控制技术，用先进的数码技术通过Pvar、Ivar、Dvar（比例、积分、微分）三方面的结合调整形成一个模糊控制来解决惯性温度误差问题。据了解，很多厂家在使用温度控制器的过程中，往往碰到惯性温度误差的问题，苦于无法解决，依靠手工调压来控制温度。采用PID模糊控制技术，能较好地解决了惯性温度误差的问题。传统的温度控制器，是利用热电偶线在温度化变化的情况下，产生变化的电流作为控制信号，对电器元件作定点的开关控制器。基于这种电流控制信号，采用PLC对温度控制器进行控制使控制更加精准。传统的温度控制器的电热元件一般以电热棒、发热圈为主，两者里面都用发热丝制成。发热丝通过电流加热时，通常达到1000℃以上，所以发热棒、发热圈内部温度都很高。一般进行温度控制的电器机械，其控制温度多在0-400℃之间，所以，传统的温度控制器进行温度控制期间，当被加热器件温度升高至设定温度时，温度控制器会发出信号停止加热。但这时发热棒或发热圈的内部温度会高于400℃，发热棒、发热圈还将会对被加热的器件进行加热，即使温度控制器发出信号停止加热，被加热器件的温度还往往继续上升几度，然后才开始下降。当下降到设定温度的下限时，温度控制器又开始发出加热的信号，开始加热，但发热丝要把温度传递到被加热器件需要一定的时候，这就要视乎发热丝与被加热器件之间的介质情况而定。通常开始重新加热时，温度继续下降几度。所以，传统的定点开关控制温度会有正负误差几度的现象，但这不是温度控制器本身的问题，而是整个热系统的结构性问题，使温度控制器控温产生一种惯性温度误差。因此基于PLC的温度控制器的实现有重要的现实意义。

4、结语

本文简单介绍了PLC以及温度控制器，分析了PLC应用的优点以及在温度控制器应用中的优势，有利于PLC在温度控制器中的广泛应用。

参考文献