電氣設備自動控制系統(tǒng)中PLC的設計與運用分析

張娜

摘 要 PLC控制系統(tǒng)在實際應用中具有體積小、質(zhì)量輕、性價比高以及適用性強等特點，可以在絕大部分較為惡劣的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中進行應用，所以PLC在當前被高度普及到電氣設備自動控制系統(tǒng)中，其對于提高整個電氣設備自動控制系統(tǒng)的性能有著重要作用，確保電氣設備自動控制系統(tǒng)的整體運行效率可以滿足企業(yè)要求。本文就電氣設備自動控制系統(tǒng)中關于PLC的設計與運用問題進行簡要的分析。

【關鍵詞】PLC控制系統(tǒng) 電氣設備自動控制系統(tǒng) 設計

1 前言

PLC自動控制系統(tǒng)又被稱為可編輯邏輯控制器，其在本質(zhì)上是一種跨學科及綜合性能極強的工業(yè)控制裝置，其在工業(yè)生產(chǎn)、電氣行業(yè)等領域有著廣泛的應用范圍，電氣設備自動控制系統(tǒng)中應用PLC自動控制技術可以確保系統(tǒng)的整體控制效率，同時也對提高電氣設備運行過程中的穩(wěn)定性、可靠性有著重要作用，并可以幫助企業(yè)簡化電氣設備自動控制系統(tǒng)的操作流程?，F(xiàn)代電氣設備自動控制系統(tǒng)中要通過PLC技術的合理應用，來幫助企業(yè)在降低勞動者勞動強度的同時降低成本，同時也可以確保整個工業(yè)企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的效率與質(zhì)量可以滿足社會需求，所以基于PLC技術而成的電氣設備自動控制系統(tǒng)具備傳統(tǒng)控制系統(tǒng)所不具備的優(yōu)勢性能。

2 電氣設備自動控制系統(tǒng)中PLC的設計分析

2.1 對控制任務進行評估

電氣設備自動控制系統(tǒng)在設計過程中首先要對PLC系統(tǒng)的控制任務進行評估，確定控制對象電氣設備能否利用PLC控制系統(tǒng)進行自動化控制，并要結合電氣設備實際運行需求來選擇PLC類型及運行方式，所以本文認為企業(yè)在PLC系統(tǒng)選擇中首先要確保其在電氣設備使用中的可靠性，并要充分考慮PLC系統(tǒng)的規(guī)模、數(shù)據(jù)處理速度以及設計難度能否適應電氣設備自動控制系統(tǒng)的實際需求，只有在這個基礎上才能基于PLC技術來完成電氣設備自動控制系統(tǒng)的設計。

2.2 PLC系統(tǒng)的選型

PLC作為整個電氣設備自動控制系統(tǒng)中最為核心的部件，其選擇的PLC能否滿足整個系統(tǒng)要求決定了其在運行中的整體性能，所以本文認為企業(yè)要綜合PLC的技術指標與經(jīng)濟指標對其進行選型，一般需要結合電氣設備的技術參數(shù)要求來選擇恰當?shù)腜LC，這樣才能確保整個電氣設備自動控制系統(tǒng)的功能性可以滿足使用要求。

2.3 I/O模塊點數(shù)的確定

電氣設備自動控制系統(tǒng)設計中有關PLC輸入、輸出的數(shù)量與種類，決定了PLC在設計階段所要確定的最終I/O模塊點數(shù)，同時也要求技術人員要結合系統(tǒng)控制對象與PLC之間的信號關系，來對PLC控制系統(tǒng)中的儲存器容量進行一個準確的估算。

2.4 電氣設備自動控制系統(tǒng)的設計

本文認為在PLC技術的支持下，電氣設備自動控制系統(tǒng)設計中首先要遵循完整性原則，只有在這個基礎上通過對電氣設備自動控制系統(tǒng)軟硬件的設計，才能確保整個電氣設備自動控制系統(tǒng)的運行效率可以滿足企業(yè)實際需求。電氣設備自動控制系統(tǒng)硬件設計中以控制器設計、抗干擾設計以及電路連接設計等方面作為主要內(nèi)容，而系統(tǒng)軟件設計主要在于對PLC控制系統(tǒng)中控制程序的編寫，其包括對整個系統(tǒng)硬件與軟件的控制程序的編寫。

2.5 電氣設備自動控制系統(tǒng)的調(diào)試

電氣設備自動控制系統(tǒng)設計中對于PLC控制系統(tǒng)進行調(diào)試是最后一個環(huán)節(jié)，技術人員需要對整個PLC控制系統(tǒng)進行模擬調(diào)試和聯(lián)機調(diào)試，系統(tǒng)模擬調(diào)試的目的在于確定整個電氣設備自動控制系統(tǒng)的設計，能否滿足電氣設備運行中其生產(chǎn)工藝的控制要求，技術人員一般需要通過在系統(tǒng)外接入開關來發(fā)出模擬信號，通過觀察輸出端子處二極管的實時狀態(tài)來對整個系統(tǒng)進行判斷。系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試主要是利用編程器來完成分級、分段的調(diào)試，并且要對整個系統(tǒng)的安全措施進行仔細的檢查，確保整個電氣設備自動控制系統(tǒng)不存在任何設計缺陷后才能使其投入使用。

3 PLC技術在電氣設備自動控制系統(tǒng)中的具體應用

3.1 PLC機型與功能的選擇

技術人員在PLC機選型過程中要結合電氣設備自動控制系統(tǒng)的具體要求，來選擇與電氣設備運行狀態(tài)與控制功能要求相適應的機型，并且要求技術人員要高度重視PLC機在運行中的功能性與可靠性，能否在最大程度上滿足整體系統(tǒng)的運行要求，留有一定余量是PLC控制系統(tǒng)在電氣設備自動控制系統(tǒng)應用中的主要前提，這樣才能確保整個電氣設備自動控制系統(tǒng)在使用中具備可調(diào)試和可擴展的需求，這也是確保PLC控制系統(tǒng)進一步提高電氣設備自動控制系統(tǒng)控制水平的關鍵所在。

3.2 I/O地址的選擇

I/O地址的確定是整個電氣設備自動控制系統(tǒng)中PLC設計的基礎步驟，所以要求技術人員要高度重視I/O點數(shù)的確定能否滿足系統(tǒng)要求，技術人員在點數(shù)確定過程中要充分考慮整個系統(tǒng)的備用和擴充，以便于電氣設備自動控制系統(tǒng)通過擴展可以滿足企業(yè)發(fā)展要求。離散輸入和輸出接口在選擇過程中應以標準接口為主，這樣才能確保PLC可以在系統(tǒng)中的開關、傳感器以及控制開關設備等進行通用，交流輸入/輸出與直流輸入/輸出的量程應分別控制在24～240V、5～240V，如果技術人員在電氣設備自動控制系統(tǒng)設計階段采用不同的電源設計，則本文認為其可以采用帶有隔離的公共線路設計方案來滿足系統(tǒng)的電力需求。

3.3 系統(tǒng)控制元件的設計

系統(tǒng)控制單元作為整個電氣設備自動控制系統(tǒng)中最為關鍵的硬件部分，其需要在選定合理儲存器的基礎上來對儲存器空間進行分配，并要依次完成專用儲存器、系統(tǒng)初始程序、功能子程序以及其他輔助程序的設計與編輯，在上述步驟結束后技術人員需要對整個硬件系統(tǒng)進行調(diào)試，而軟件系統(tǒng)是調(diào)試工作中的核心內(nèi)容，為了確?？刂圃脑O計質(zhì)量可以滿足電氣設備自動控制系統(tǒng)的運行要求，技術人員最后要將控制元件安裝到相應控制系統(tǒng)中通過試運行來確定其能否滿足要求。

4 結語

綜上所述，PLC自動控制技術對于電氣設備自動控制系統(tǒng)來說可以簡化繼電器邏輯，這樣不僅可以使整個電氣設備自動控制系統(tǒng)得到簡化，還能進一步提高電氣設備自動控制系統(tǒng)運行中的功能性、穩(wěn)定性、可靠性以及安全性。

參考文獻

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作者單位

天津深藍電氣技術有限公司 天津市 300380