PLC在电气设备自动控制系统中的设计与应用

发表时间:2020/10/13   来源:《城镇建设》2020年19期   作者:李宝光
[导读] PLC自动控制技术对于电气设备自动控制系统来说可以简化继电器逻辑
        李宝光
        天元建设集团有限公司  山东临沂 276000
        摘要:PLC自动控制技术对于电气设备自动控制系统来说可以简化继电器逻辑,这样不仅可以使整个电气设备自动控制系统得到简化,还能进一步提高电气设备自动控制系统运行中的功能性、稳定性、可靠性以及安全性。
        关键词:PLC控制系统;电气设备自动控制系统;设计应用
        引言
        PLC控制系统是目前主流的工控技术,从实际应用来说,设备轻便,便于操作,能够有效适用于诸多工业生产环境之中,尤其是在环境条件较为恶劣的情况下可以发挥出重要作用,成为电气装置自控领域中的重要组成,能够有效推动电气控制系统性能水平的提升,保证生产效率达到预期目标,同公司发展相适应。本文针对于电气自动控制系统进行深入研究,探究PLC技术的应用和产生的具体影响。
        一、论述PLC控制系统在电气设备中的设计
        (一)选择PLC机型
        PLC系统已经成为电气装置自控体系中的核心部分。在判断PLC系统的型号类别、电源参数,接口数量以及内存配比等方面要严格注意。保证电气装置的型号匹配,有助于提升PLC系统的运行效率,为公司创造更多的经济效益。
        (二)确定I/O点数
        测定系统运行过程中需要的输入输出接口参数,以及具体的I/O模块。除此以外,还需要把控目标系统和PLC的交互方式,便于对PLC内存合理分配。
        (三)控制设计系统
        1浅析PLC控制系统优势
        一是,适用范围广,外部硬件设备成熟且应用方便
        以当前PLC系统的发展来说,可编程控制器具有规范化,模块化,程序化的特点,外部配套的硬件设备成熟,能够满足不同用户的差异性需求。实际搭建系统时,可以结合系统的具体功能完成结构配置,实现对应功能。同时系统接线方便、通过接线端子即可实现交互。在系统搭建完成后,通过全面的安全检测即可运行使用。当系统稳定运行后,为了避免出现数据丢失或被恶意篡改,可以将其发送到存储空间,进行备份,有助于系统达到预期目标。
        二是,实际应用PLC系统时,程序结构简洁,易于设计
        通常使用的编程方式为梯形图语言,这是面向用户的程序设计。可编程控制器实际运行梯形图的过程中,可以通过内部的解释器将其转化成汇编语言,从而完成对应操作。正如我们熟知的是,PLC系统的符号同电路原理类似,梯形图设计更加直观,便于上手操作。掌握继电器原理图的工作人员能够在短时间内学会梯形图编程模式,完成功能设计。
        三是,在实际搭建PLC系统时,所需要的安装、调试过程较为便捷这是由于PLC采用程序控制,突破了传统模式中继电设备和计数装置的限制,优化了系统的整体结构,减轻工作负担。
        2探讨PLC控制系统的硬件组成
        PLC控制系统,能够有效采集伺服电机的信号并完成处理,保证机车系统的稳定运行,实现励磁控制和逻辑控制等功能。从本质来看,是借助一系列通过程序操控的内存模块,完成程序设计,通过逻辑量来执行各种用户操作,最终经由数字量、模拟量以及接口模块完成实际的设备操作。因为系统可以稳定运行在较为恶劣的环境条件下,且系统轻便,便于操控,所以受到工业领域的广泛关注,逐步成为工控体系中不可替代的一部分。PLC也就是可编程控制器,指的是采用数字计算系统的电子设备,目前在工业生产领域发挥着重要作用。通常系统硬件部分分为两个模块:其一是机箱和显示设备,机箱内配备有系统数据,模拟量和数字量的转化模块以及故障切除装置等;其中主机用于传输并解析各项运行命令,并完成对电机速度参数的控制以及辅助模块的优化。数字量包括有控制器,开关组件和触发信号,经由放大后可以控制具体的阀门和继电装置等。模拟量主要是收集电流,电压以及温度等信号。故障切除模块,可以在电机温度超标,压力参数过大以及柴油机运行异常时进行故障处理,避免影响扩大化。


        (四)解析PLC系统中的抗干扰设计
        1输入输出信号的抗干扰设计
        期望输入、输出信号保持稳定,需要借助绝缘I/O组件。
        其一,输出部分的干扰大多是PLC的开关量,结合负载情况进行优化。
        其二,对于输入信号的干扰来说,主要是线路之间的差模干扰,应当借助滤波器进行消除,同时线路和大地间的共模干扰可以利用接地控制进行消除。
        2电源部分的抗干扰设计
        电源变压装置是电源模块的核心部分,期望有效抵消干扰因素,通常选择隔离变压设备,同时容量参数往往要超过额定需求的1.2倍以上。PLC系统使用的电源模块,要在允许的情况下,加装滤波设备,选用双绞线模式进行级连,由此便可以降低信号干扰,提升运行稳定性。
        3外部配线的抗干扰设计
        系统外部线路之间出现的互感和分布电容会干扰信号的传输。期望降低干扰的影响,要为交直流的输入、输出都配备相应电缆线路。此外,还需要在集成线路和晶体管电路中增设屏蔽模块。
        二、关于PLC技术在电气设备自动控制系统中的具体应用
        (一)选择I/O地址
        I/O模块的地址是电气装置自控系统的基石,也是完成PLC控制的关键。因此需要操作人员把控好I/O地址的确认,确保控制目标的实现。操作人员设计地址参数的过程中,要综合分析系统功能,有助于电气装置的自控体系具备良好的延展性,符合公司的生产需求。离散模式的输入输出在实际确认时要严格按照标准完成,由此保证PLC系统中开关量、传感装置等模块的通用性。若操作人员进行电气控制系统的方案设计时选取差异化的电源指标,本文认为应当增设隔离开关来保证系统运行稳定。
        (二)选择PLC机型与功能
        技术人员进行PLC系统方案设计的过程中需要考量电气自控体系的根本目标,选用同电气系统运行工况和控制目标相匹配的型号,同时要严格把控PLC系统运行的稳定性和安全性。是否可以真正实现系统的预期目标是关键所在,为系统预留操作空间是PLC系统实际应用的基础,由此可以保证电气控制系统运行过程中的延展性,确保PLC系统达到预期的控制要求,推动工业领域的稳步前行。
        (三)设计系统控制的元件
        系统控制模块是保证电气装置自控体系实现预期性能的核心要素,要保证以存储设备的合理分配为基础,进一步完成空间配置,同时要选用指定的存储设备、初始系统、功能组件以及辅助模块进行测试,其中需要重点调试软件程序,这也是最为重要的一部分。期望控制模块达到预期的质量标准,满足相应的运行目标,就需要操作人员在实际控制系统中装设控制模块,通过具体测试来判定性能是否达标。
        结束语
        PLC自控系统也就是常说的可编程控制器,从本质来看,属于多学科融合的工业控制模式,综合性较强,逐步在生产生活、电气制造等方面发挥出重要作用,电气装置的自控体系融入PLC系统能够有效保证系统的运行稳定性,满足运行效率需求。此外,PLC技术的应用也推动着电气装置的自控体系朝着更加完善的趋势发展,帮助公司优化电气设备的自控模式。当前PLC技术已然成为现代电气装置自控体系的核心组成,可以辅助公司进行生产管理优化,减轻技术人员的工作负担,降低成本投入。不仅如此,还能够保证公司在工业制造过程中达到预期的效率指标且产品质量可靠。因此,以PLC技术为基础的电气控制系统相较于传统模式有了较大的突破。
        参考文献
[1]关于PLC的污水汽提塔自动控制系统[J].霍冰,杨帆,徐镇,王丽娟.??甘肃科技.?2019(12)
[2]分析PLC自动控制系统中智能模块设计探讨[J].孙祥明,辛全国.??科技创新与应用.?2018(05)
        
        
        
       
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