一 PLC的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

　　PLC即可編程邏輯控制器，實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，由電源、中央處理單元、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口電、功能模塊、通信模塊路構(gòu)成。當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。它的特點(diǎn)有：系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴(kuò)展容易，以開關(guān)量控制為其特長(zhǎng)；也能進(jìn)行連續(xù)過程的PID回路控制；并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如DDC和DCS等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動(dòng)化；使用方便，編程簡(jiǎn)單，采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動(dòng)硬件；能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性強(qiáng)，遠(yuǎn)高于其他各種機(jī)型。

　　在現(xiàn)代工業(yè)控制中，PLC由于具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用靈活，編程方便，易于使用，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維修方便，維修工作量少等一系列的優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用。

二 在天車起升控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　天車起升電氣系統(tǒng)采用繞線式異步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子串電阻進(jìn)行起動(dòng)調(diào)速，電機(jī)功率較大時(shí)采用延時(shí)繼電器、接觸器等進(jìn)行控制。延時(shí)繼電器的形式多為空氣阻尼式，晶體管式等，由于工作環(huán)境較惡劣等因素，其故障率較高，造成的后果可能使電機(jī)工作無力或直接跨級(jí)切除電阻使電機(jī)啟動(dòng)電流過大損壞設(shè)備。線路較復(fù)雜繼電器接點(diǎn)多，發(fā)生故障后排除故障的時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)于生產(chǎn)節(jié)奏較快的場(chǎng)合不免會(huì)影響正常的生產(chǎn)。在檢修過程中需要大量的時(shí)間在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行配線調(diào)試，維修者的勞動(dòng)強(qiáng)度大。

　　PLC以其較高的無故障工作時(shí)間(平均無故障時(shí)間在數(shù)萬小時(shí)以上)，外部連接線較少，有故障指示，體積小，以及調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)在各行各業(yè)控制中應(yīng)用廣泛。所以可以用小型PLC來取代傳統(tǒng)的繼電器式控制。PLC代替了大部分繼電器接點(diǎn)和線路之后，使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單。PLC的外部接線端有指示燈，有利于故障的判斷處理。PLC可在投入運(yùn)行前就能調(diào)試好，省去了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的麻煩，改善了作業(yè)條件。PLC的初期投入較大，但就其較高的無障時(shí)間以及對(duì)生產(chǎn)的保障而言，其優(yōu)點(diǎn)較為明顯，傳統(tǒng)機(jī)電控制器所無法比擬的。

三 在多功能天車扭拔機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用

　　多功能天車扭拔機(jī)構(gòu)主要用于更換陽極作業(yè)，其電氣控制原先是采用繼電器一接觸器控制方式。存在故障率高、動(dòng)作不可靠等缺點(diǎn)。在扭拔結(jié)構(gòu)改造時(shí)，采用PLC系統(tǒng)控制后，能有效克服以上諸多缺點(diǎn)，具有對(duì)位準(zhǔn)確、動(dòng)作安全可靠、自動(dòng)更換陽極等優(yōu)點(diǎn)，大大降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，有效地提高了作業(yè)效率，降低了維修量。

　　PLC控制取消了復(fù)雜的繼電器控制，線路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，安裝、配線非常容易。PLC控制主要靠軟件控制，對(duì)程序的修改非常簡(jiǎn)單，且調(diào)試、維修方便。由于PLC具有自診斷功能，發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，在PLC的顯示屏便可顯示出所有信息，能迅速幫助查出故障，縮短排除故障時(shí)間。扭拔機(jī)構(gòu)PLC的應(yīng)用極大地提高了扭拔機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)率，提高了裝備水平。

四 PLC的類型及選型規(guī)則

　　可編程邏輯控制器按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場(chǎng)安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長(zhǎng)分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應(yīng)用角度出發(fā)，通常可按控制功能或輸入輸出點(diǎn)數(shù)選型。整體型可編程邏輯控制器的I／O點(diǎn)數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統(tǒng)；模塊型可編程邏輯控制器提供多種I／O卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I／O點(diǎn)數(shù)，功能擴(kuò)展方便靈活，一般用于大中型控制系統(tǒng)。

　　在可編程邏輯控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是可編程邏輯控制器工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。可編程邏輯控制器及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用可編程邏輯控制器應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績(jī)、成熟可靠的系統(tǒng)，可編程邏輯控制器的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定可編程邏輯控制器的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的可編程邏輯控制器和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。

五 結(jié)語

　　綜上所述，PLC在天車自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，反映出了PLC的諸多優(yōu)點(diǎn)。它體積小、功耗低、速度快、可靠性高、有較大的靈活性和可擴(kuò)展性的特點(diǎn)，必將會(huì)使它更廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、冶金等領(lǐng)域。