電器安裝PLC控制系統

張晨力（曲阜師范大學　工學院,山東　日照　276826）

電器安裝PLC控制系統

張晨力
（曲阜師范大學工學院,山東日照276826）

摘要：進入21世紀，PLC編程控制技術有了突飛猛進的發展，因為PLC技術的成本低，可操作性強，適用于各種自然環境，因此在現代電器技術中得到廣泛運用，這里就討論關于PLC控制系統的實際應用情況。

關鍵詞：PLC控制系統；電器；運用

PLC控制系統是集合多方面學科研究的成果，是極具綜合性的工業控制系統，大多運用于電器產業，研究表明，在PLC控制系統下，電氣設備的安全性和可操作性得到大幅度的提升，縮短了生產時間，大大提高了生產效率，相對于舊產品有著不可替代的作用。

1　關于PLC控制系統

PLC的全稱是ProgrammableLogicController，字面上理解為可編程邏輯控制器，其原理是在其內部儲存程序內運用能夠編程的儲存器，實現控制，計數運算，定時等的操作系統，PLC控制系統主要由數字的編入和編出來實現對電氣設備的控制。

PLC技術也可以說是運用于工業設備的特殊計算機，其內部結構依然由和計算機相似的電源，CPU，接口線路，輸入和輸出電路，儲存器五個部分組成。中央處理器在整個系統中主要是負責數學和邏輯運算，并且在系統中是中央控制的重要部分。處理器則負責儲存各類數據和程序。接口線路是PLC與外部設備連接的借口，與外部設備相連接的主要途徑。其中輸入輸出電路的作用分別是，輸入電路主要負責對輸入系統中的信號進行轉換與隔離，在被轉換和隔離的電信號進行輸入后輸出電路對其電平信號進行無限放大，以此讓設備運行。電源，是設備動行的重要組成部分。

PLC技術在多年的發展后，逐漸改變了傳統的電氣運作模式，其自動化的操作技術無疑給無數企業帶來了翻天覆地的變化。從PLC發展趨勢中不難看出，PLC技術所獨有的現場總線控制系統，可以完全實現對所有工作點的統一操控和統一監控，實現了電氣類設備的統一控制和管理，此技術的運用真正實現了大型電氣設備的開放，統一和數字化的要求。同時傳統的繼電器內邏輯控制電路的時間和中間繼電器被被PCL技術替代后，簡化了內部控制，提高了電氣設備的安全性和有效性。

2　在電器設備中編入PLC控制程序

在電氣設備中編入控制程序的步驟需要注意的方面：

（1）評估控制任務。在電氣中使用PLC控制技術之前，PLC技術是否適合電氣設備，運用何種PLC系統，PLC的運行方式等問題是需要進行評估的。同時，PLC技術的安全性，系統規模，系統處理速度，和在設計系統過程中的難易程度都關系到設備的綜合性能。

（2）PLC系統的型號。在整個的控制系統中，PLC機是至關重要的部分，科學合理的PLC機型，對設備的可操作性和設計成本都有很大影響。所以在PLC機型的選擇上對型號，容量，電池的輸入輸出等方面都要嚴加考慮。

（3）I/O模塊點數。被控制對象與PLC的信號關系，信號的性質，也影響到輸入和輸出量，因此需要對控制系統的儲存量進行估計，同時輸入和輸出量是決定I/O模塊點數的關鍵。

（4）系統的設計。在控制系統的設計過程中有兩個方面是需要注意的，硬件方面的控制器，抗干擾器，電路連接設計等，軟件方面主要是控制程序的編寫，控制程序內包括對硬件和軟件程序的控制。

（5）系統的測試。在PLC控制系統設計完畢之后還需對系統進行測試，此過程分為兩步，1是對系統的模擬測試，2是與電氣設備聯機后進行測試。在模擬調試的過程中可以再系統外接入開關，發出信號，在輸出端觀察運行情況。在模擬測試完成后可進行聯機測試，此過程中需要阻截外部信號輸入，測試內部各層次和階段的執行情況，檢查電路運行情況，要保證PLC操作系統與設備的最佳使用狀態。

3　電氣設備中的PLC控制技術

（1）硬件選擇。在電源選擇中要確保輸出電流大于I/O模塊，處理器模塊等方面的消耗電流之和。機型的選擇過程中要考慮可操作性和功能性，控制系統的類型和所選擇的機型決定了設備的功能模塊。

（2）系統的控制元件。儲存器的空間，系統的初始化程序，總程序和子程序，輔助程序的設定，設備的應急措施等。

（3）I/O模塊。在I/O模塊的設定過程中，需要由模擬測試，聯機測試的輸入和輸出的測試結果進行分析比對，最后編入合適的輸入與輸出。

（4）系統的安裝與測試。由PLC配線圖，將所設計的PLC控制系統的接觸器，熔斷器，轉換開關等裝配到配線板上進行安裝。安裝完畢后，對設備的軟件和硬件進行測試，觀察設備實際運行狀況,若設備在實際運行中出現問題，必須暫停設備，找到問題根源，檢查是否在設備中是普遍性問題，找到解決措施，確認問題解決后，方可提交技術文件交付使用。

4　PLC技術的實例分析

PLC控制技術的所涉及到的領域這里以4個例子進行說明和比較。

（1）數控系統。在PLC控制系統出現后，在重工業行業引發了重要關注，例如在機床制造業中融入了PLC技術，使機床，磨床等傳統手動操作的重型器械實現了數字化的操作，在提高了操作的準確性，降低廢品率，提升工作效率，同時也提高了工人操作過程中的安全性。

（2）交通控制。在交通系統中，PLC技術控制了整個交通系統的所有運行模式，在PLC模式下，例如電子監控不必時時用人力進行操作，交通信號燈可以用編程模式進行操作，降低了信號燈失誤率，提升了車輛行駛過程中的安全性，提高了城市的運轉效率。

（3）中央空調的控制。在PLC技術運用于中央空調技術后，降低了人為操作的過程，提高了使用效率，由于由核心系統進行控制，在裝置出現問題后也能及時找出故障位置，也方便維修和管理。

（4）有色冶金行業。在整個有色冶金行業中，包括了散料的輸送設備、冶金傳熱設備、混合攪拌設備、固體分離設備、干燥設備等，其中的每一個步驟中在過去大多由人工進行操作，不僅效率低，而且成本高，危險性大。在PLC技術進入冶金業后，PLC的感應系統，在冶金過程中對溫度的準確監控，對冶金工程的干燥時間的把握都有至關重要的作用，降低了生產成本，也大大提高了生產效率。

5　結語

工業是推動社會進步的一個重要指標，在PLC技術引進工業化的生產過后，實現電氣業，重工業的數字化生產，在促進城市化建設方面也有顯著影響。而在提高了生產效率的同時，其方便快捷的系統維護也是我們不可忽視的優點。所以可以相信PLC技術的會隨著社會的進步，運用越來越廣。

參考文獻：

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