基于PLC的模擬控制系統的研究與應用設計

王眾毅

（許昌電氣職業學院，河南 許昌 461000）

1 PLC模擬控制系統的原理及特點

（1）P蘊C模擬控制系統的原理。P蘊C是一種以數學運算來控制系統操作的控制系統，其可編程的特點又為指揮工作提供了良好的技術支持。P蘊C模擬控制系統主要的組成部分包括：電源、CPU（中央處理單元）、存儲器、輸入輸出接口電路以及功能和通信模塊等等。作為一種高效率、高穩定性的模擬控制系統，P蘊C在20世紀80年代初就已經在先進的工業生產中得到了功能的認可，到上世紀末，P蘊C技術發展極其迅速，并在21世紀的發展創新中呈現出新的趨勢與特點。P蘊C的工作流程主要分成三個階段，即是輸入采樣、用戶程序執行以及輸出刷新階段。

（2）P蘊C模擬控制系統的特點。P蘊C模擬控制系統以其獨特的優點，成為現代化工業中不可或缺的一部分。首先是在穩定性方面，例如在電梯運行中應用的可編程控制系統，就可以實現自我監測故障，一旦監測到故障，就可以發出警報，通知工作人員進行維修，P蘊C在穩定性和可靠性上具有良好的保障作用；其次是在簡潔度上，P蘊C控制系統對于技術要求遠遠低于計算機專業知識的要求，P蘊C的編程大部分采取的是繼電器控制梯形圖以及命令語句，使得上手十分容易，并且操作簡單；最后是在運行效率上，相較于以往傳統的繼電器邏輯控制系統，P蘊C運行速度更加快，并且準確性較高。

2 PLC模擬控制系統的具體應用

（1）抑制電源干擾。電源線號對控制系統的干擾會導致P蘊C接收信號受到影響，并且安全性與穩定性也隨之降低，為了確保P蘊C模擬系統的平穩運行，就需要在電源干擾方面進行抑制。一般來說，對P蘊C控制設備電源干擾的保護措施是通過設置屏蔽電纜，以及P蘊C局部屏蔽、高壓泄放元件進行保護。首先在設備的選擇上，選取對于電源干擾隔離性能較好的設備，并且選擇質量較好的電源、動力線、信號線等。在控制系統的主要元件，比如處理器、變壓器以及編程器等，要采用導電以及導電磁性較好的材料，進行電源干擾的屏蔽處理。除此以外，還可以采取安裝一臺具有屏蔽層的變比為1：1的隔離變壓器。隔離變壓器與普通變壓器院里雖然是相同的，但是其在性能方面，更適合防干擾工作。

（2）降低信號線引入的干擾。動力線、控制線、電源線以及I/O線需要進行分別配線工作。采取以上線路的分別配線工作，使以上線路盡量保持工作運行時的空間距離，可以有效降低其互相之間的影響作用，防止信號線引入對P蘊C系統造成的干擾。除此之外，應用信號隔離器也是降低信號線之間干擾問題的一個有效方法。信號隔離器是一種將輸入電流或者電壓信號，變送輸出隔離的單路或雙路線性的電流或是電壓信號，從而達到提高輸入、輸出以及電源之間的電器隔離效果。這樣一來，變換后的信號、電源就可以做到絕對獨立，可以有效解決干擾問題。

（3）完善接地系統。接地系統作為在線路安裝中的具有安全防護、屏蔽等作用的裝置，與P蘊C系統也息息相關。接地系統的完善與穩定，可以有效地避免突發電壓沖擊危害，并且還可以有效預防干擾。接地系統完善安裝對P蘊C模擬控制系統抗干擾的平穩運行有著重要的作用。目前的P蘊C控制系統當中，接地系統形式繁多，主要有：信號地、交流地、屏蔽地、保護地等。在數字設備的運行中，接地系統可以有效地對各種干擾進行評比，P蘊C模擬控制系統中對于接地系統的要求也較高，需要接地系統的完備來保證模擬控制系統來進行平穩的運行。并且接地系統還可以防止由于電荷堆積產生的故障。

（4）抑制變頻器干擾。變頻器作為一種通過變頻技術來進行改變電機工作電源頻率方式的控制交流電動機的電力控制設備，主要功能是靠內部的IGBT開斷來進行電源的調整的。在P蘊C模擬控制系統應用中，也會受到變頻器對于其產生的干擾，這就需要通過以下方法來進行抑制：首先是加隔離變壓器，這樣可以將電源的干擾進行大部分的阻隔；其次是使用濾波器，濾波器作為一種可以有效進行電波吸收的設備，可有效防治設備干擾傳導到電源；最后是在輸出電抗器的使用，輸出電抗器可以在變頻器與電動機之間進行變頻器輸出電磁輻射的有效降低，從而使模擬控制系統受到更小的干擾。

3 結語

總的來說，P蘊C模擬控制系統在各個領域的應用是對其適用性、科學性的一種肯定。在使用中，P蘊C技術所表現出來的優點與不足也都在技術的推動下不斷進行優化，在使用P蘊C模擬控制系統時，需要注重干擾源，并注重安裝過程的科學化，才能使P蘊C系統發揮最大限度的作用。

［1］ 宋煒,劉紅梅,周木蘭.基于三菱P蘊C的飲料自動攪拌機的設計［J］.輕工科技，2017，（8）.

［2］ 郭波,鄒麗梅.三菱可編程控制器PID指令調速應用研究［J］.宜春學院學報，2014，（9）.