可编程序控制分析论文

摘要：自改革开放后，我国的经济文化水平都得到了很大水平的提高，高科技产品已经在很大程度上替代了传统的生产方式。目前，无论是机电一体化产业、工业自动化技术产业，还是传统工业改造的其他领域，都成功的利用计算机技术顺利进入了现代化生产的行列。PLC技术，就是我们最通常意义上的的可编程序控制，是如今工程控制管理界发展最为迅猛的机械自动化的控制手段。以下是小编精心整理的《可编程序控制分析论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

可编程序控制分析论文 篇1：

浅论职校生也应提高PLC编程能力

摘 要：近年来，在机电一体化、工业自动化、改造传统产业等领域都普遍采用了计算机技术。可编程序控制（简称PLC）是目前工控界发展最为迅速的工业自动化控制手段。本文提出职校生也应具备一定的PLC编程能力，方能适应现代化生产的需要，并对如何提高职校生的PLC编程能力进行了探讨。

关键词：职校生 PLC编程技术 PLC编程能力

可编程序控制器是以微处理器为核心的通用工业自动化装置，它将传统的继电器控制技术与计算机技术融为一体，是目前工控界发展最为迅速的工业自动化控制产品，在机电一体化、工业自动化、改造传统产业等方面得到广泛应用。它因具有高性能、接近绘制电气原理图的编程方式和适合现场安装的特点深受各层次使用者的青睐，从普通电工、维修技术人员到工程师都很喜欢它。要成为一名合格的技术员，需要掌握的技能越来越多、越来越全面。职校的学生要适应现代生产技术的发展，必须学好可编程序控制课程，具有一定的编程能力。那么，如何提高学生的编程能力呢？笔者有如下几点看法。

一、剖析典型实例，掌握编程技巧

由于PLC涉及继电接触控制原理以及windows编程软件，所以让学生在编程中感到困难的并不是语句的功能及操作，而是不知道如何去利用和组织它们，即不懂设计的方法及技巧。就好像写作文，写字不难，写词语成语也不难，但写出一篇好文章就要有一定的文字组织能力，平时也要积累一些好词好句以便信手拈来。编制PLC程序就如写作文一样，比如设计一个十字路口的交通指挥信号灯，要用到的元器件及功能指令很简单，也就是几个定时器及输出线圈，但关键是如何组织利用它们完成控制要求。

因此，教师在教学中选择一些典型的结构程序进行系统的分析、讲解，不仅可提高学生阅读理解程序的能力，获取知识，更主要的是学生可从这些典型的程例中摸索程序设计的方法、技巧，得到启发，再把这些方法、技巧在脑中做成模块积累起来，以便在以后自己的设计中调用，提高自己的编程能力。

二、熟悉工艺，现场编程

PLC编程，简单地说就是熟悉工艺、选择指令、编程调试三步，最重要的一点是了解、熟悉设备工艺要求。因为有工艺要求才可能有程序，程序只是设备工艺的具体体现，熟悉了工艺要求也就有了编程的思路，编程只不过是规则。现在许多机械专业人员都成为了PLC高手，最主要原因就是他们熟悉设备工艺。很多进口设备中的PLC编程都是由一些电工来完成的，这说明PLC并不是多么神秘莫测的东西。PLC来自于继电逻辑，有一点逻辑思想，会看一点电气图，就都可以使用PLC，其开发宗旨就是让电工也可以使用。只要对继电接触控制比较熟悉，并能够分析清楚各元件之间的动作及逻辑关系，那么学起PLC并不难。

现在的PLC教学，往往只在课堂上、实验室中进行，有点纸上谈兵的感觉，且指令学得比较多，学习过程也枯燥乏味，用到的实际例子很少。这导致学生有可能很熟练地编写出所谓程序，但是却设计不出一套完整的控制系统，编程能力难以得到提高，将来也无法在工程现场更好地开展工作。所以教师应该把学生带到现场去，让学生在真实的生产环境中了解设备的运行状况及工艺要求，弄明白被控对象，弄清楚控制工艺，能设计出几种方案，综合分析实现控制要求的最合理、最经济且维修最方便的方案。笔者认为编程不是大问题，设计合理的控制工艺是最关键的，接下来就是了解PLC功能，设计好电气图纸，再阅读PLC用户手册以及编程规则，把程序写出来，也就是把工艺写出来。

笔者认为在PLC编程课程的学习中，学指令、看实例是掌握PLC基础的关键，而熟悉工艺、了解控制过程是提高编程能力的关键。如果仅从掌握指令和了解现成程序的途径来学习，就走入了一个误区。一个小程序能看懂，但如果有一个多达2000多步的程序，又该如何看明白？读现成的程序只不过是学一些技巧和经验，这不仅不能提高自己的编程能力，而且会造成学习效率低下。所以，学习PLC编程，最关键的是在有了一定的PLC基础后，一定要到生产现场去，了解、熟悉工艺，再自己动手编程。同时，还要学习一些相关的知识，如传感器、人机对话元件等方面的知识。只有通过以上这些学习途径和方式，在实践中进行训练，才能真正提高学生的PLC编程能力。

（作者单位：南阳市高级技工学校）

作者：郝峰

可编程序控制分析论文 篇2：

电气技术人员提高PLC编程能力的思考

摘 要：自改革开放后，我国的经济文化水平都得到了很大水平的提高，高科技产品已经在很大程度上替代了传统的生产方式。目前，无论是机电一体化产业、工业自动化技术产业，还是传统工业改造的其他领域，都成功的利用计算机技术顺利进入了现代化生产的行列。PLC技术，就是我们最通常意义上的的可编程序控制，是如今工程控制管理界发展最为迅猛的机械自动化的控制手段。为了适应快速发展的时代需求，为了保障相关产业的可持续发展以及创新性能力的保持，如何提高电气技术人员的PLC编程能力，已经成为相关产业以及行业从业人员普遍关注的问题之一，本文主要针对电气技术人员如何提高PLC编程能力问题进行简要的阐述，并提出一些笔者的个人看法与观点，希望可以为同行业人员的学习发展以及产业社会经济效益的发展贡献一份力量。

关键词：计算机技术 PLC编程能力 电气技术人员

一、引言

随着社会科技的发展，PLC已经逐步替代了传统的继电器控制盘在工业生产中的地位，在工业生产的应用日益广泛。在PLC应用的范围越来越宽广的情况下，如何提高电气技术人员的PLC编程能力从而提高行业整体的发展，是目前需要解决的重要问题之一。PLC是一种以微处理器为核心的工业自动化装置，可以成功地将传统的继电气控制技术与现代化的计算机控制技术较为理想的融为一体，实现工业产品的质量与数量的同时保证与生产。但是由于PLC涉及范围广泛、实地应用性强，需要技术人员掌握很多技能才能进行实际运用，这就导致电气技术人员在相关的学习过程中会遇到各种各样的困难。因此，为了成功的掌握PLC编程能力，就要求电气技术人员树立明确的学习目标，寻找恰当的解决方法，in次下文主要针对基础内容以及相关学习方法概念进行了简单的介绍。

二、注重PLC基础内容的学习

无论是哪方面知识的学习，一开始的时候都要认真学习基础内容，稳扎稳打才能在以后的实践中减少出错的概率。设计编程能力也是如此，只有具备了良好的PLC基础知识，熟悉了PLC各个指令的名称及用途、PLC的编程语言与结构，才能在现场编程时保障工程万无一失的进行。这就要求电气技术人员在工作当中，时刻保持学习的热情，不断的充实自己，提高专业水平，为以后的设计工作打下良好的基础。

1.思索PLC的工作原理。在PLC最初投入使用的时候，只是简单地作为稳定性能差、可靠性低的继电器的替代品。工作原理就是利用计算机替代老式的继电气控制盘，用编写的程序替代硬件间的接线。原来的继电器控制盘是“串行”的工作方式，而与之不同的是，PLC的工作方式是“并行”，遵从从上到下，由左及右的顺序，有规则的运行，在程序的顺序不同时，运行的结果就会有很大的差异。

2.重视PLC保护环节的设计。工业化生产的过程中，难免会发生机器故障等问题，为了在机器发生故障后，减少不必要的经济损失，这就要求我们在设计PLC的控制程序时，加上程序保护的内容。这样，当故障发生的时候，可以根据故障的发生情况，运用程序上的保护内容，对设备起到一定的保护作用。实际应用中，常常使用双重互锁的保护程序对整个程序进行保护，这样就不用再采取其他措施，就可以保证电路不会发生短路的问题。是否能够根据需要设计出合理的保护程序，直接关系到机械发生故障之后，對整个生产工艺中的设备的破坏程度。所以，对于保护程序的设计人员有着严格的要求，不仅需要他对整个生产工艺有着详尽的了解，还要求他了解设备的结构及其工作原理，只有这样，才能估算出可能出现故障的地方，并提前设计好解决方案。

三、实例考察，掌握编程技巧

因为，PLC是传统的继电气控制技术与现代化的计算机控制技术的结合体，所以，技术人员在学习的过程中往往会遇到，学会了语句的功能和操作办法，却无法利用和组织它们的情况。这种情况发生的根本原因就在于，技术人员并没有成功的掌握设计的方法和技巧。PLC程序的编写就像写作文一样，学会了写字、造句之后，还要有清晰的思路和语言的组织能力，这样才能完成这个内容的编写。这就要求技术人员在学习的过程中，对现有的一些程序进行细致的分析，了解程序编写人员的思路，学习他们的编程方法，摸索其中的技巧问题，在理解的基础上记住其中的精髓，这样在以后自己进行设计的过程中，就能轻松调用，成为一名真正的程序工程师。

四、熟悉编程工艺，做到现场应用

1.PLC编程的重点内容。PLC编程，就要简要的概括为熟悉工艺、选择指令、编写程序三个主要部分，其中最重要的就是了解并熟悉PLC的编程工艺。熟悉工艺之所以重要，原因就在于了解工艺要求是做好程序的起始点，只有熟悉的掌握了工艺要求，才能构建编程的思路，完成任务要求。目前，很对电气技术人员能够成为优秀的PLC编程高手，就是认识到了设备工艺的重要性。

2.电气工作人员在PLC编程中遇到的问题。很多电气技术人员对于PLC编程都持观望的态度，觉得它深不可测、难以掌握。事实上却恰恰相反，工厂中使用的PLC编程很多都是由电工来完成的。PLC是根据继电器的逻辑思维进行改编的，设计的宗旨就是可以让电气技术人员可以更加方便的完成自己的工作，只有具有一定的逻辑思维，能够看懂电气图，就完全有能力掌握PLC编程。

3.如何解决电气工作人员在PLC编程中遇到的问题。为了打消电气技术人员对于PLC编程的恐惧心理，除了对他们进行理论指导外，更要让他们深临工程现场，对于PLC编程中的控制对象、控制工艺进行深入的了解，并且要求在规定的时间内必须设计出几种合适的方案，再从中选取最经济实用的方案投入使用，试看他们的学习效果。在熟悉了编程的技巧之后，就要针对整个的控制工艺进行设计，这就要求电气技术人员对PLC的功能进行详细的了解，设计好电气图纸，仔细阅读PLC的用户手册和主要的编程规则，直到将程序完整的写出来后，才算是完成了整个控制工艺。如果针对上述所简单阐述的问题进行一个简要的概括，我们可以说学习指令、观看实例是掌握PLC编程的关键步骤，而熟悉工艺、了解整个过程的控制方法则是提高电气技术人员PLC编程的重中之重。所以，简单的从掌握指令、了解现有程序的功能及用途的方面进行学习的话，就走入了PLC编程学习的一个误区。因为研读现有的程序只能教给我们一些方法和技巧，要想真正的提升自我的编程能力，还是要在生产现场，跟随一些老师傅学习整个过程的工艺之后，亲自动手增进自身对于PLC编程的了解，在实践中得到训练。

五、结语

近些年来，我国的各行各业都在发生着翻天覆地的变化，尤其是现代化的生产工艺，已经完全代替了原来的工业化生产方法。在这种情况下，如何能够顺应时代的发展、不被高科技的洪流冲散，显得至关重要。现如今，作为一名电气技术人员，只有具备高超的PLC编程能力，才能立足于社会，这就要求他们必须具有过硬的专业理论知识，并熟悉PLC的结构、接线方法和编程规则，对PLC的指令名称及用途、整个流程的生产工艺、以及设备的工作原理和操作要求都能熟练掌握。这样，才能编写出符合实际生产要求的程序，在故障发生时，尽可能地保护设备不受伤害，从而可以减少不必要的经济损失。

参考文献：

[1]蔡锦文.电气技术人员如何提高PLC的编程能力. 《中国科技信息》.2010年16期.

[2] 程智明，张柔佳，李美容.海水流化冰制取设备电气控制系统的PLC改造.《安徽农业科学》.2015年15期.

[3]高瑞荣，吴国钦，李志华.《PLC编程及应用》课程教学改革与实践.《科技信息》 .2012年15期.

[4]刘兴松，杨执中，边党伟.基于软PLC的电气控制器设计.《化工自动化及仪表》 .2014年10期.

作者：陆响中

可编程序控制分析论文 篇3：

可编程序控制人机界面实训考核装置

摘 要：本装置由模拟冷冻冷藏库（控制终端）和电气控制系统两大部分组成。冷冻冷藏库选用一机两库，通过程序设置，可以实行双库运行和a单库运行，可以提供五种模式选择，即一冷藏一冷冻、两冷藏、两冷冻、一冷藏、一冷冻。相对于传统的控制方式，本系统具备更好的灵活性和更加强大的控制功能，具有直观、可操作性强、操作方便、故障维修易、经济节能等特点。

关键词：可编程序控制 人机界面 变频 实训考核装置

1996年，国家颁布《职业教育法》，对高职院校的发展进行了规范，要求高职院校大量培养应用型、技能型人才，培养基层实用型人才，配合国家产业结构的优化升级和经济增长方式的转变，其中，自动化控制技术的推广是加速我国制造业升级的重要手段。然而，在教学中，实训设备很难满足综合项目的学习需要，例如能同时满足下列要求的设备市场上几乎没有：可编程序控制器的程序设计，可编程序控制器特殊功能模块的使用，压力传感器、温度传感器的工作原理及运用，变频器的接线及调速控制，触摸屏画面的创建，PLC、变频器、触摸屏三者间的通信，计算机与PLC之间的通信及小型冷库的制冷原理和控制系统。为此，笔者设计了一套以冷库作为电气控制终端的实训考核装置。

一、可编程序控制人机界面实训考核装置项目可行性研究

可编程序控制人机界面实训考核装置是根据国家提出的“四新技术”要求来研发制作的，适合大专、高职高专、技工院校的制冷专业和电气自动化专业用于PLC、变频器、触摸屏的实训教学。针对本装置的功用，主要对两方面进行了调研：一是PLC、触摸屏、变频器三者采用MODBUS-RTU协议进行通信的冷冻冷藏教学装置，市场上有没有？二是小型冷库采用二库多模式运行，市场上有没有类似的产品？经过多方查证，确认本实训装置在市场上尚未出现，设备具备原创性。对于市场上为什么没有此类产品，经分析主要有以下几个原因。一是由于PLC、触摸屏、变频器价格比较贵，如果选用将会推高冷库的生产成本；二是如果采用传统的控制方法很难实现二库多模式运行。然而，随着科技的不断进步，PLC、触摸屏、变频器已经开始国产化，价格也将变得便宜，且将来必会更加低廉，而其智能化水平要比普通单片机更具优势，这就为设计小型冷库提供了广阔的发展空间。因为它可以通过触摸屏实现人机交互，满足不同冷冻冷藏对象的需求，符合社会实际需要，又可以作为实训装置推广PLC、触摸屏、变频器的运用技术，是一种有广阔前景的新设备。

二、可编程序控制人机界面实训考核装置项目的设计构思

设计本装置主要考虑两个方面的用途，一是用来满足实训教学需要，系统要运用HMI、PLC、MD及多个功能模块，使模拟冷冻冷藏库在教学中有较多的知识性、实用性、稳定性、可靠性；二是代表小型冷库的一种设计理念，利用先进的控制技术让传统的冷库更具实用性。

1.HMI在系统中的应用

HMI是人机界面，也称触摸屏，是触摸式图形显示终端，它是一种人机信息交互装置。在运行中，参数可以进行调整及修改，同时进行监控，通过触摸屏做到人机交互。具体交互的主要内容如下：运行温度的设定及调整；压力传感器信号反馈回来的参数设定及修改；高温区的温度、低温区的温度显示及监控；压缩机电机的运行频率、电压、电流的监控及参数的修改；对每一控制元件可以点动控制，方便设备的调试和检测，并通过RS232通信进行控制。HMI通过软件可以直接解决多项点动和手动功能，方便了调试和单项控制元件的独立试验，效果显著，方便实用，是本系统控制的亮点之一。

HMI触摸屏人机交互装置要能完成以下实训教学：学生了解触摸屏系统的配置、连线及参数设定，且通过本装置设备的实训能掌握HMI软件的使用、画面创建、传送等。

2.PLC控制器的应用

PLC控制比传统继电器控制更可靠、方便，能根据项目工艺要求进行控制。对HMI的数据进行交互处理，与A/D、D/A、PT信息交互，达到工艺要求。在维修上，根据I口的信息情况进行故障诊断及排除。与传统控制相比，PLC控制可大大缩短复杂的接线工艺及加快故障诊断，在软元件监控上给维修带及时帮助，比过去的常规控制带来更大的方便。在教学方面，PLC教学要求达到如下实训目的：学生能了解PLC在冷库控制中的I/O、编程的应用，掌握用PLC技术实现冷库的控制方法，了解运用程序实现对冷库故障的检测及维修。

3.功能模块的应用

系统中使用A/D、D/A、PT三种功能模块，其主要作用是将模拟量转为数字量、数字量转为模拟量的一个控制过程，解决了信号间的传送及转换问题，实现了压力信号的检测、温度信号的检测和变频信号控制的检测等；且这些信号的检测相精度高、稳定性好、抗干扰强，控制信号数据调节极为方便，数据变化范围较宽，数据处理和反馈信号控制处理极为快速。这是传统控制方法难以实现的，这是本系统控制的亮点之二。

4.MD变频器的应用

冷库压缩机电机容量是按照最大热交换量来设计的，由于季节、昼夜温度的变化及冷库库存量的变化，很多时间热交换量远小于设计值，而热交换量的大小是由压缩机的转速所控制的。电机的耗电量决定于其输出功率，输出功率与电机转速的立方成正比P∝n?，所以电机的转速稍有下降，输出功率将大幅下降。若电机的转速能根据实际所需的热交换量来调整，电机的功耗将大大减小，从而达到节能的效果。所以本系统设计采用MD变频调速技术，可通过频率调节实现压缩机在很宽的范围内平滑调速，从而自动调节压缩机转速，达到压缩机正常工作要求和平衡热负荷所需的制冷量，从而达到冷库恒温和节能的目的。另外，变频器能较好地解决压缩机的软启动问题，运行上升频率时间可设定在5秒以内，能快速在30Hz～60Hz内达到稳定运行，大大改善了启动性能，减少电流在启动上的冲击，并与PLC、D/A结合组成PID闭环控制，使系统操作简单、运行可靠、自动化程度高。以上三者间的关系如图1。

图1 计算机、触摸屏、PLC、变频器通信联结图

5.制冷工作原理

制冷系统主要由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器、气液分离器和电磁阀、压力调节阀等辅助设备组成。制冷剂选用R22，压缩机吸入低温低压的R22气体，经过压缩变成高温高压的R22气体，进入冷凝器放出热量变成R22液体，经过干燥过滤器，除去制冷剂中的固体杂质和混入的少量水分，经分流装置，可以通过毛细管分别进入两蒸发器，制冷剂R22剧烈沸腾，蒸发温度可低至-30℃，从而迅速吸收库内热量，R22液体变成气体后流经气液分离器回到压缩机，进入下一循环，如此反复达到制冷的目的。具体制冷循环图如图2。

6.两库多模式运行

利用电磁阀的不同组合（表1），实现两库多模式运行，制冷系统如图2。

当电磁阀1、电磁阀2、电磁阀3、电磁阀4、电磁阀5同时投入使用时，只要通过触摸屏选择，可以实现（一）、（二）、（三）三种不同的模式选择。当电磁阀1、电磁阀2、电磁阀4投入使用，电磁阀3、电磁阀5不使用时，可以实现模式（四）运行。当电磁阀1、电磁阀3、电磁阀5投入使用，电磁阀2、电磁阀4不使用时，可以实现模式（五）运行。

三、可编程序控制人机界面实训考核装置电路控制设计图

可编程序控制人机界面实训考核装置相关的电路控制设计图，见图3、图4、图5。

四、可编程序控制人机界面实训考核装置的特点

可编程序控制人机界面实训考核装置具有四大特点。一是设计新颖，选用小型冷库作为控制终端，PLC、触摸屏与变频器采用MODBUS-RTU协议进行三方通信，填补国内此类实训装置空白。二是利用程序控制，通过改变制冷剂循环的不同路径和改变库温设置，做到二库五种模式运行，代表了未来小型冷库的设计方向。三是通过触摸屏可以进行人机互动，监控冷库的运行工况，操作方便。四是利用变频器的调速功能，实现快速制冷和节能，符合国家节能环保要求。

作者：刘荣京