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在电气行业的实际工作中，PLC技术的加入对其发展起到了很大的促进作用，在改进完善电气系统的同时更提高了电气控制的工作质量，对电气行业今后的发展有着重大影响。 下面是我整理的电气控制与plc技术论文，希望你能从中得到感悟!

电气控制与PLC技术研究

在现今高科技水平的带动下，所有技术设备都在不断的升级，对电气控制系统的要求也变得越来越高。在电气行业的实际工作中，PLC技术的加入对其发展起到了很大的促进作用，在改进完善电气系统的同时更提高了电气控制的工作质量，对电气行业今后的发展有着重大影响。

【关键词】电气控制 PLC技术 探析

PLC从外观来讲，具有体积小质量轻的特点，小型的PLC底部尺寸一般不超过100mm，质量不超过150g，所以在安装方便，和电气系统组装容易。PLC应用范围广泛，一般的电气控制场所都可以使用，尤其是数据应用能力在数字控制方面的运用更为广泛。另外，抗干扰技术的应用更使电气控制系统运行的安全性和可靠性提供了有力保障。PLC外部检测系统的设置，为自身内部和系统外部的故障检验提供了良好的条件。而且，PLC的安装操作简单易懂，对于从事电气控制方面的人员来说掌握起来也比较容易。储存逻辑是PLC技术在实际应用中所使用的，接线比较简单，这样也方便日后维修和改造，在减少工作量的同时又提高了工作效率。

1 PLC技术与电气控制融合后的工作流程

电气控制主要是通过对电气设备一次和二次回路控制来确保设备正常运行，其在现代工业自动化方面已经成为一个不可缺少的重要角色，更是推进工业自动化发展的重要武器。而PLC技术的实质就是一个控制器，专门用于专业控制，主要利用计算机、通讯技术、自动化等技术发展起来的通讯控制器。PLC技术与电气控制技术融合可以生成强大的抗干扰能力和自我诊断能力，完善电气的控制系统的同时有效排除系统中故障。

目前，PLC技术在电气控制行业的应用十分广泛，很多企业开始逐渐重视这些外来技术的引进，作为现代电控行业中的重要角色，PLC技术的应用将会在很大程度上推动电气控制行业的发展。同时，想要PLC技术与电气控制合理融合就必须要对PLC技术有一定的掌握和了解，这是PLC技术能够更好的运用于实际的前提条件和重要基础。此外，PLC技术在工业体系中也有着广泛应用，如石油、建材、钢铁、化工、电力、机械制造、汽车、交通运输等。

结合PLC的工作流程，根据实际工作经验，将PLC技术与电气控制融合后的工作流程划分为三个阶段。主要有收集和输入原始数据、用户程序执行、刷新输出。

(1)采取收集数据是PLC工作进程的第一步。通过扫描的方式依次读取并存储输入状态点和数据，同时存入I/O映像区中的相应单元。完成后，进入用户程序执行和输出的刷新阶段。在这一阶段，I/O映像区中相应单元的状态和数据不发生改变。

(2)在第一步完成的基础上，对用户程序按照由上到下的顺序扫描。用户程序是执行阶段，具体的实施中，先扫描用户程序左边的控制线路，同时依然遵守由上到下和由左到右的顺序对触点构成的的控制线路进行逻辑运算。同样，在I/O映像区内单元中的状态和数据也不会发生变化，但其他输出点和软设备在I/O映像单元区域或系统RAM存储区域的状态和数据都可能会发生变化。

(3)PLC工作流程的最后阶段，即输出刷新阶段。在用户程序扫描结束后，PLC就会进入输出刷新阶段。此阶段中，CPU按照I/O映像区相应的状态和数据刷新所有输出锁存电路之后再由输出电路完成相应设备的驱动设置是PLC的最后输出过程。

PLC的工作流程与大部分其他的机械设备相似，是一个周期循环的过程。这三个工作阶段是循环运行的，每进行三个阶段为一个周期。PLC技术与电气控制技术的融合在提高工作效率的同时又节省了故障和开发研究的开销。

2 PLC技术在电气控制应用中常见的问题

系统控制出现故障。可能由于线路老化、周围环境破坏等原因造成控制出现故障，进而无法将信号传递给系统内部，也就无法完成对数据的接收、加载和转换，同时对系统发出的其他执行命令也没办法接收。

数据收集和传输故障也可能是由于开关一类的设备操作不到位造成的，例如打开、闭合不彻底，致使无法接收或接收错误信息，造成控制运作出现错误，系统无法正常运行，即造成了PLC无法接收信号控制系统出现故障。

设备开关和现场变送器的自身故障也是使PLC技术无法正常工作的原因，引发故障的原因可能是接线接触不良，出现破损等，同样也会造成以上PLC控制分析系统无法接收数据和进一步的处理。此外，人为操作出错也是造成系统故障的原因之一。

3 PLC技术问题相应的解决方法

对输入PLC控制系统信号的可靠性加强注意。保证所有的现场设备和相关部件的性能完好，杜绝由于设备自身零部件问题造成信号无法正常传送和接收的现象发生。此外，更新改进主界面功能模块设置也有利于减少控制的出错。

完善系统设置，使其更加具有可靠性、自动化、网络一体化。在PLC电气控制系统遭受破坏或出错时，起到预警系统的报警作用，这项功能在PLC系统控制里十分重要，能够有效的对工作情况进行监控，减少了由于指令出错带给系统的损失。确保PLC周围的运行环境，及时排除干扰因素，实施24小时监控。

加强人员的技术培训，提高业务能力和自身素质修养，鼓励员工学习新技术、新的方法和技巧来提高工作质量。

4 总结

面对如今高科技迅猛发展的形势，在任何领域如果想要健康长远的发展，就必须不断的学习掌握新的技术，只有对新技术和设备做好充分的了解和学习并合理应用，才会真正的有所收获。PLC在电气控制方面发挥着巨大的推动作用，二者的融合将会在很大程度上促进电气控制行业的进步发展。

参考文献

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作者简介

张车(1981-)，男，江苏省张家港市人。本科学历。中级工程师。研究方向为电气自动化控制。

作者单位

张家港沙钢集团 江苏省张家港市 215600

电气控制与PLC技术的应用

摘 要：针对传统数控车床在自动化控制功能方面的薄弱，以CK6140普通数控车床为对象，详细探讨了数控车床的电气控制，基于PLC实现了数控车床的自动化改造功能，给出了详细的电气化、自动化改造的方案和控制结构，对于进一步提高PLC自动化控制技术在电气控制领域中的应用具有较好的借鉴意义。

关键词：电气控制;PLC技术;自动化;无人值守

1 引言

随着可编程逻辑控制器(PLC)技术的逐渐发展，很多工业生产要求实现自动化控制的功能，都采用PLC来构建自动化控制系统，尤其是对于一些电气控制较为复杂的电气设备和大型机电装备，PLC在电气化和自动化控制方面具有独到的优势，如顺序控制，可靠性高，稳定性好，易于构建网络化和远程化控制，以及实现无人值守等众多优点。基于此，PLC技术逐渐成为工业电气自动化控制的主要应用技术。

本论文主要结合数控机床的电气化功能的改造，详细探讨数控机床电气化改造过程中基于PLC技术的应用，以及PLC技术在实现数控机床自动化控制功能上的应用，以此和广大同行分享。

2 数控机床的电气化改造概述

数控机床的主要功能

数控机床是实现机械加工、制造和生产中应用的最为广泛的一类机电设备。数控机床依托数控化程序，实现对零部件的自动切削和加工。但是目前我国仍然有超过近1000万台的数控机床，主要依靠手动控制完成切削加工，无法实现基本的电气化和自动化控制。为此，本论文的主要的目的是基于PLC控制技术，实现数控机床的电气化改造，主要实现以下功能：

(1) 数控机床的所有电机、接触器等实现基于PLC的自动化控制;

(2)数控机床的进给运动由PLC控制自动完成，无需人工手动干预;

(3) 自动检测零部件切削过程中的相关参数，如加工参数、状态参数等等;

(4) 结合上位机能够实现对数控机床的远程控制，以达到无人值守的目的。

电气化改造的总体方案

结合上文对于数控车床的电气化、自动化改造的功能要求，确定了采用上位机与下位机结合的自动化改造方案。该方案总体结构分析如下：

(1) 上位机借助于工控机，利用工控机强大的图像处理能力，重点完成数控车床的生产组态画面显示，以及必要的生产数据的传输、保存、输出，同时还要能够实现相关控制指令的下达，确保数控车床能够自动完成所有切削加工生产任务。

( 2)下位机采用基于PLC技术的电气控制模式，由传感器、数据采集板卡负责采集数控车床的生产数据、环境数据、状态数据等所有参数，由PLC实现对相关数据的计算，并传输给上位机进行相关数据的图形化显示和保存;另一方面，PLC控制系统还接收来自于上位机的控制指令，实现对数控车床的远程控制。

(3) 对于数控车床最为关键的控制――进给运动的控制，利用PLC+运动控制板卡的模式实现电气化和自动化的控制。具体实现方式为：选用合适的运动控制板卡，配合PLC的顺序控制，对进给轴电机实现伺服运动控制，从而实现对数控车床进给运动的自动化控制。

3 数控车床电气化自动控制改造的实现

系统改造结构设计

数控车床的电气化自动控制改造，其整体结构如下图1所示，其整体结构主要由以下几个部分构成：

底层设备

底层设备主要包括两个方面，首先是实现数控车床自动切削加工运转等基本功能的必要电气、机电设备，如电源模块、电机模块等，这些机电设备能够保证数控车床的基本功能的稳定可靠的实现;其次，底层设备还包括各类传感器，比如监测电机转速、温度的速度传感器和温度传感器，监测进给轴运动进给量的光栅尺等，这些传感类和数据采集类设备为实现数控车床自动化控制提供了基础数据源。

本地PLC站

本地PLC站主要负责接收底层传感设备传送过来的传感参数、状态参数及其他检测参数，通过内部程序的运算，判断整个数控车床的工作状态，并将其中的重点参数上传到远程控制终端进行数据的图形化显示、存储、输出打印等操作;另一方面，本地PLC站同时还接收来自于远程控制终端所下达的控制指令，比如停机、启动等控制指令，PLC站通过对相应执行器(比如电机)的控制，从而实现自动化控制的功能。

远程控制终端

远程控制终端主要是依赖于工控机实现的上位机数据管理和状态监控，需要专门开发一套面向数控车床加工、生产和自动控制的软件程序，以实现对数控车床的远程化、网络化、自动化控制，真正实现无人值守的功能。

PLC电气控制系统的设计实现

本研究论文以CK6140普通数量机床为具体研究对象，详细探讨其电气化、自动化控制的改造。通过上文对机床改造方案和结构功能的分析，可以确定整个机床电气化、自动化改造，一共需要实现14个系统输入，9个系统输出。结合控制要求，这里选用日本三菱公司的FX2N-48MR型PLC，输入回路采用24V直流电源供电方式。根据对数控机床的各模块控制功能的分析，选用合适的接触器、继电器、开关、辅助触点等电气控制元件，与PLC共同实现对电气设备的控制，比如PLC通过接触器控制电机模块，PLC通过继电器控制电磁阀等部件，从而完成基于PLC控制的数控车床电气化改造。

4 结语

随着电气设备的越来越复杂，工业生产对于电气控制的要求也越来越高，基于PLC的自动化控制技术得到了广泛的应用，逐渐成为了当前工业自动化生产控制中的主流技术之一。采用PLC技术最大的优势在于实现自动化控制同时具有较高的可靠性和抗干扰能力，极大的避免了由于采用单片机技术而造成的系统不稳定现象。本论文结合电气控制详细探讨了PLC自动化技术的应用，给出了具体的系统设计实例，对于进一步提高PLC自动化技术的工业化应用具有很好的指导和借鉴意义。

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传统民居”是指那些乡村的、非官方的、民间的、一代又一代延续下来的、以居住类型为主的“没有建筑师的建筑”,它是我国建筑大家族中的重要组成部分,特有的建筑形式,其产生和发展是社会,经济文化自然等因素影响的综合反映。一、中国传统民居的概说⒈ 类型中国民居有许多种.刘敦桢先生在<<中国住宅概说>>一书中按平面形式把民居分为九种,其中横长方形住宅是民居的基本形式,中间为明间,左右对称,以三间最普遍.四合院住宅在我国分布很广,北京最为典型.窑洞式穴居（见图）分布在我国少雨的黄土高原地区。有单独的沿崖窑洞、土坯或砖石的拱式土窑洞, 以及天井地坑院落式窑洞,还有少数民族种类繁多的民居式。陕北窑洞⒉ 民族文化、传统中国民居所表现的多种多样的形式和各异的特点,显示了许多因素之间复杂的相互作用和影响.各地民居明显的差异是由于地理气候条件的不同,地方材料和传统的构造技术与方法的不同、环境的不同、防御要求带来的特点经济条件的差别、宗教因素对建筑形式的影响等等,在中国民居中可以看到多民族的特征,蒙古包以及藏族、朝鲜族、维吾尔族、西南少数民族和福建、广东的客家民居......等等,都强烈地表现出各民族的传统风格和风俗习惯。宗教信仰也影响住宅的平面形式空间安排和方位。只要是物质条件与社会方位改变了,它原有的那些含义就不复存在了,但适合后人生活需要的传统形式却被继承下来。⒊ 布局中国传统民居有着：明确的流线，完整的格局，明显的主体建筑，建筑组合体和渐进的层次。①明确的流线好似画在人们心间的一副导游画，自然而然地引导人们到要去的地方。例如北京这样的历史名城，城市分为几个主要区域，如东四牌楼，西四牌楼，东单和西单，每个区又有大街、中街、小街，街道再通过胡同小巷，胡同中才是住家门户，有明确的流线层次。②格局是组织建筑群体构图的关系，中国民居的三合院、四合院形式正是以庭院为公共中心的向内的家庭组合体，建筑的组成有严谨方整的格局。单看建筑之间的关系，是围绕纵横轴线形成前后左右对称的布局；单看庭院空间，也自成完整的格局；单看建筑群之间的相互连接的檐廊、转角回廊、院墙与垂花门等，也是自成格局的。因此一座完整的民居不论规模大小都组成严谨清晰的格局。③主体建筑在城市中控制着道路网和其他从属建筑，居民都希望自己居住的街坊有个明显的标志。把一组建筑或一座建筑中的一部分作为主体处理时，就形成了村镇、建筑群或家庭住宅中的核心部分。例如中国传统村镇中的佛塔、庙宇或戏台，住宅中的起居室或堂屋。要精心选择建筑组合中、人们生活或活动的中心部分作为主体建筑，把它布置在最重要的轴线部分，安排高大的房顶，显眼的外行体量。例如在西藏民居中，把经常放在房顶上；在河北民居中，正房和堂屋在全组院落中体量中最大；在福建土楼中，正房堂屋的部位有显眼的层层下跌式重檐房顶，主体建筑是非常明确突出的。④中国传统民居不仅注重组合体自身的布局变化，更注重街、坊、院落相互之间的划分与联系,成组成区地布置具有社会生活内容的建筑社区组合。这些组合可以表现出组织邻里生活社会化的思想。在低密度地区，建筑组合可以用小型房子以回廊、小路、小桥、花架、围墙等互相联结组成。再高密度地区，单幢建筑本身应作为组合体对待。即使是一幢小型住宅，宅地内部关系也可以认为是一个多种房间的相互关系的组合体。⑤建筑的安排要其使用的公共性的程度，形成一个有层次的布局，按人们的亲疏关系布置宅院。在住宅中需要这种由公共性逐渐过渡到私人性的渐进的层次布局。如果不考虑渐进的层次，把许多房间混杂地罗列再一起，就不能反映社会与家庭生活中的交往关系。因此在规划布置一幢宅院时要创造一个这样的渐进层次，从入口公共性的部分引进至半公共性的部分，最后达到最私人性质的部分。二、 中国民居的现状中国传统建筑体系以住房为主,其类型都以此为基本形式,中国传统建筑在封建礼制的影响下,建筑为木结构,都是以院落为单元.当今建筑材料的迅猛发展,城市建筑的创作生动体现出这一点。传统建筑材料受到多方面的挑战,各种各样的结构框架材料,都影响到了远离城市的乡村,在新建的农宅中已很少见到传统形式的住房,能见到的只是些"古宅"。这些年,由于建筑业的发展,农村与城市的联系也极为密切城市的建筑发展改变了多年遗留下来的传统建筑风格,取而代之的是砖混结构的"方盒子"组合成的"新宅",这样的民居失去了建筑的精神和文化性。一个地方的建筑与当地的自然,社会文化等因素的矛盾运动本身所需要并产生了这个区域所特有的建筑形式和风格.人们常说地区主义建筑的发展应该是以传统民居为基础的,因此传统民居是地方主义建筑的"根"。新的农村住宅以"方盒子"为主流、形式单一、呆板,这正是历史虚无主义存在的结果,这些虽然符合当今建筑的步伐,但是在文化方面并无创新,相反它抹杀了传统的民族文化。徐敬直指出"有着流畅曲线和塑性美的古代造型将是应用新材料,新构造的中国未来建筑创作的基础."中国传统民居在高度发达的建筑技术的冲击下,已渐渐被遗忘。民居在城市古代建筑中占有重要地位,它可以成为城市直接的景观资源,因而在许多城市中特别是历史名城中,城市规划都包含着历史街区和古建筑保护的专项规划。 但90年代的大发展中,各城市中的所谓"点-线-面"的保护模式都已破坏,只有一些列入文物保护的作为城市孤岛被保留下来了,而且越来越多是以"新"的民居逐渐改变了传统民居,破坏了传统遗留下来的质朴的,融于自然的建筑风格,这一现象正体现了传统文化对民居影响作用的忽略问题。建筑应当与其所处的自然环境,社会文化,人们的意识观念想适应,人类发展的灵魂是文化,而建筑本身又是社会精神文明和物质文明两方面体现,它影响人们的生产,生活直接或间接地作用于地方性建筑风格。传统民居的精神和文化应当被继承和发展,也应赋予传统民居以生气,使之富有生命力,是其成为真正安全舒适,适应环境及使用方便的各类建筑空间环境,建筑文化不是封闭的,而是继承、创造、延续的产物,我们在建筑创作上应该借鉴民族的传统文化,吸取外来的精华。

1、职称评审一般可发《建设科技》、《山西建筑》、《城市建设》、《中华民居》等刊物；2、《建设科技》建筑论文发表刊物，主管单位：住房和城乡建设部，主办单位：住房和城乡建设部科技发展促进中心；双刊号——ISSN：1671-3915；CN：11-4705/TU；主要有墙体保温与围护结构、可再生能源、暖通空调与能源管理、水科技、市政技术、绿色照明、建材装饰、标准规范等。3、《山西建筑》建筑论文发表刊物，主管单位：山西省建设厅，主办单位：山西省建筑科学研究院，双刊号——ISSN：1009-6825；CN：14-1279/TU；山西省省级一级刊物；主要有结构抗震、岩土工程、施工技术、建筑材料及应用、水暖电气、建筑业论谈、质量控制等。4、《中华民居》建筑论文发表刊物，主管单位：中华人民共和国住房和城乡建设部、中国建筑装饰协会，双刊号期刊——国内统一刊号：CN31-2015/TU 国际统一刊号：ISSN 1674-3954 5、至于发表的话可以既可以联系期刊社进行投稿安排审稿，也可以需找有实力的论文发表代理机构进行代理发表。但是实践证明，除非你的文章质量水平很好，否则期刊社直接投稿往往如石沉大海，不如寻找有实力的代理机构，比如 论文时代网 等来的及时和便捷。

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