电工电子实验中PLC技术的应用研究

刘伟

【摘 要】随着现代科技的快速发展，很多新型技术涌现，其中，PLC编程技术作为一种新的数据处理技术，在电工电子领域得到了有效应用，发挥了非常重要的作用。基于此，文章从PLC编程技术概念入手，对其在电工电子实验中的应用进行了探讨，以供参考。

【关键词】PLC编程技术;电工电子;实验

在工业生产中，电工电子实验是非常重要的内容，是实现机电一体化的前提和保障。在电工电子实验中，工作人员除了要有过硬的理论知识，还需要丰富的实践操作经验，而PLC编程技术在实验教学中的应用，可以提升电工电子实践教学的效率和水平，为社会的发展培养更多专业实用性人才。

一、PLC编程技术概述

PLC编程技术属于数字运算操作系统，在使用该技术时，利用存储器进行程序的编写，并完成逻辑运算等相关操作指令，从而通过数字的模拟输入、输出对各种机械设备进行科学操作。这项技术之所以可以得到有效应用，是因为它的抗干扰性、灵活性很强，操作起来也非常方便、易于掌握，因而在工业领域得到了有效应用。

二、PLC编程技术在电工电子实验中的应用

PLC编程技术在工业生产中是应用比较普遍的一项技术，具有很强的稳定性、抗干扰性。在具体应用该项技术时，主要采用的是循环扫描方式，在每个周期内，PLC编程技术都会经历输入采样、执行程序、输入刷新三个过程。程序的执行都是按照顺序进行的，每个程序执行前，都要相关变量的输入、输出。

三、基于PLC编程技术的电工电子实验教学装置的研发

在电工电子专业教学中，学生除了要掌握最基本的理论，实验教学也是非常重要的内容。实验的作用是培养学生实践能力和水平，让学生具备电工电子操作技能水平。为此，基于PLC编程技术的实验教学装置被提出，与电工技术原理具有一致性。

从电工电子实验教学的内容看，与别的专业存在的一定的差异，其内容更深、更广，包含设计、组装等各个方面的内容。其实验装置也有自身的特点：1）通用性强，适用范围广。2）技术更先进，实用性更强，安全性高。3）具有很强的扩展性，使用起来比较灵活。

四、基于PLC编程的电工电子实验系统的研究

软件的开发和设计需要做好如下内容：1）分析控制对象的需求。2）对软件的大致框架进行设计。3）完成PLC程序代码的编写。4）做好成 PLC程序的调试。5）撰写设计报告。

分析控制对象的需求是软件开发中非常关键的内容，该过程需要了解控制对象的具体状况，包含功能的实现情况、所处环境等。这些对后续设计任务的顺利进行都是很关键的内容。

1）综合考虑控制系统要求，对PLC程序进行设计，不断地更新和完善控制功能程序的编写任务，将计数器或各类数据清零，恢复所需要的数据，复位继电器等设备，此外，还要让程序保持在初始状态。

2）故障诊断、显示程序。这些程序同其他程序进行比较，是独立存在的，一般都是在完成基本程序的设计任务后才添加。

3）程序保护、连锁。这部分内容是非常重要的，需要仔细考虑，以免出现操作误区。

4）在使用PLC编程技术时，通常有两个按键的作用是很大的。如果这两个按键所处的状态是不一样的，电机所处的运行状态也是存在差异的;若是其中任意按键是闭合的，电动机可能处在停止或启动状态。

5）顺序控制实现。在使用PLC编程技术时，必须对顺序控制方法引起重视。该控制方法技术含量很高，要对工序科学划分。在进行顺序控制时，要融合最新设计理念，保证操作能严格依据标准流程实现。

该种设计思路和PLC编程技术是吻合的，也能优化设计流程，还能将复杂的逻辑简单化，分步进行编程，保证各项功能的实现。对于学生来说，顺序控制方法可以强化他们对知识的理解和认识，从而熟练应用 PLC编程技术。

6）逻辑函数的使用。在加工工件时，可利用三个开关控制电动机。在使用PLC进行编程时，要反复互锁程序，以保证程序的安全、有效性。但这个过程比较麻烦，需要反复对互锁开关进行调试，使其满足工艺标准要求，且在反复输入的过程中，编程者可能会漏写、错写程序，无法达到工艺要求，让学生花费时间重新去调试、纠正程序，为了节省学生的时间，能更高效地参加更高级别的程序调试，就要优化程序操作过程。

五、PLC控制系统实验实现过程

实验过程的实现需要先将实验内容确定下来：1依据实验控制过程实现的基本要求，将相关的技术条件确定下来;2）确定电工电子传动模式，将PLC型号确定下来;3）完成PLC的输入、输出编写任务，并绘制出相应的接线图;4）进行编程程序设计;5）完成系统调试任务，编写好完整、准确的说明书。

确定好实验内容后，要对实验实现的步骤进行分析，具体如下：1）分析被控对象，弄清控制要求;2）将I/O设备确定下来;3）确定好PLC类型;4）对I/O点进行科学分配;5）进行PLC编程;6）软件调试;7）报告撰写。

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六、PLC仿真系统设计和实验

（一）实验应用设计

PLC仿真系统实验设计包含基本、综合实验两方面内容，基本实验包含计算器、定时等相关指令，该实验是检测学生对PLC仿真系统基本指令的了解情况。综合实验包括点击正反转控制、小车送料控制等实验，对学生对指令的熟练情况有一个了解。

（二）实验效果

1）通过屏幕可以直观了解到实验过程中PLC控制是否合理，这为编程、调试带来了极大的便利，为学生对电工电子控制系统方面知识的学习带来了益处。

2）虚拟仿真和现代科技的融合，让各项技术可以融入实验，吸引了学生的注意，调动了学生学习的热情和积极性，提高学生实践操作水平。

3）在电工电子实验中，学生可以结合自身需要提出要求，对控制算法进行调整，这个过程不必对复杂的硬接线过程进行调整，只要编制控制程序就行，利用计算机将虚拟对象呈现出来，就可以直观判断出检测结果的正确性。

七、结束语

在大部分高校电子电工实验教学过程中，都运用了PLC编程技术，提升了学生的实践技能和创新能力;同时，在工业发展中也发挥着很重要的作用，但从现在的情况看，PLC编辑技术在具体使用的过程中还存在一些问题有待加强和解决。因此，在今后工业领域发展建设过程中，还需要加大对PLC编程技术的探索和研究，不断地进行技术的更新、升级，为电子电工科研、工业建设奠定基础。

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