芻議PLC在電氣控制線路設(shè)計中的應(yīng)用

莫錦華 朱偉 楊旭亮

摘要：現(xiàn)階段，PLC相關(guān)技能現(xiàn)在已經(jīng)日趨成熟，在各個領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛，結(jié)合該技能的可靠性和適應(yīng)性強的特點，可以在電氣控制線路規(guī)劃中實施，增強系統(tǒng)控制效果。

關(guān)鍵詞：PLC;電氣控制;線路設(shè)計;應(yīng)用

1PLC 技術(shù)概述

1.1PLC 技術(shù)工作形式

PLC 技術(shù)又稱作可編程控制技術(shù)，其主要是通過微處理器存儲器以及輸入輸出端口等組成，通過智能化的設(shè)計實現(xiàn)自身的智能控制工作體系。PLC 技術(shù)能夠?qū)⑤斎氲男盘栠M行有效的處理，通過一定的邏輯化分析，使其能夠通過一定的輸出形式進行控制而最終實現(xiàn)智能化的工作形式。

1.2PLC 技術(shù)的發(fā)展過程

隨著社會科技水平的不斷提升，通過繼電器、接觸器以及開關(guān)觸點等部件的有效組合，形成了一定的固定控制系統(tǒng)，從而可以通過串聯(lián)、并聯(lián)以及互鎖等多種連接形式構(gòu)成各器件之間的邏輯關(guān)系，實現(xiàn)對電路系統(tǒng)的遠程控制。PLC 技術(shù)在 20 世紀(jì)初期便通過多種零部件的有效邏輯組合，實現(xiàn)了通過小電流控制大電流的操作，為其后期的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。此后，為了更好地適應(yīng)社會生產(chǎn)形勢的發(fā)展，傳統(tǒng)的遠程控制系統(tǒng)中的繼電器、開關(guān)熔斷器等實現(xiàn)了進一步的發(fā)展，逐漸形成了時間繼電器、熱繼電器以及限位開關(guān)等器件，有效地彌補了簡單接線無法滿足具體控制的缺陷。但是，隨著人們對遠程控制系統(tǒng)要求的不斷提升，傳統(tǒng)的控制體系的精確度、反應(yīng)速度以及自身工作的形式都已經(jīng)無法適應(yīng)人們的需求。因此，控制系統(tǒng)本身的一些缺點也逐漸開始顯現(xiàn)，比如，其成本性較高、連通性有所欠缺，同時檢修也存在著

2設(shè)計步驟

2.1規(guī)劃者應(yīng)充分掌握系統(tǒng)目標(biāo)運行過程要求和基本流程，主要包括壓力和溫度控制參數(shù)的確定;為了加強操作的嚴(yán)謹(jǐn)性，應(yīng)盡量繪制詳細(xì)的流程圖。然后確定控制方案的最優(yōu)解。選擇控制方案時，應(yīng)確定PLC控制的軟硬件結(jié)構(gòu)、規(guī)劃系統(tǒng)控制的通信和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、D/A和A/D轉(zhuǎn)換位數(shù)、I/O接口類型的個數(shù)以及規(guī)劃硬件結(jié)構(gòu)。規(guī)劃的硬件結(jié)構(gòu)主要包括存儲器和ROM容量、時鐘頻率、時隙數(shù)等。規(guī)劃系統(tǒng)的重點是對模型和相關(guān)功能模板的選擇給予足夠的重視。

2.2應(yīng)選擇I/O，也就是輸入與輸出。第一步是確定I/O點，并充分考慮后續(xù)的保留和擴展。二是輸入與輸出的離散化。輸入輸出接口用于接收來自開關(guān)、傳感器和控制設(shè)備的信號。一般通信輸入輸出標(biāo)尺為24-240V，直流輸入輸出標(biāo)尺為5-240V。當(dāng)輸入輸出設(shè)備供電類型不一致時，請配置屏蔽公共電纜。第三步是模擬輸入和輸出。模擬I/O接口最重要的功能是接收和感知來自傳感器的信號。這些接口可以測量壓力、流量和溫度，對終端設(shè)備的電壓和電流進行控制功能;一般接口尺寸為4-20mA， 0-+10V等。第四步是智能輸入和輸出。該模塊本身在輸入和輸出信號時，可以根據(jù)規(guī)則進行預(yù)先處理，并將處理結(jié)果反饋給CPU，進而提高了PLC的處理效率，節(jié)省了內(nèi)存容量。高速計數(shù)器可用于加減運算，CAM模擬器具有速度補償功能，可作為正碼輸入。

2.3選擇電源模塊時，只考慮輸出電流。電源模塊的功耗有必要超過PROCESSOR模塊、I/O模塊和專用模塊的總功耗。同時，應(yīng)充分考慮環(huán)境對PLC的重要影響。在結(jié)構(gòu)上，可編程控制器主要由電阻、電容、晶體管等組成。一旦環(huán)境產(chǎn)生較大改變，如周圍的振蕩、沖擊或溫濕度改變較大，這些部件的可靠性甚至使用壽命都會受到影響。此外，規(guī)劃體系的規(guī)劃體系控制組件包括：內(nèi)存空間分配、體系初始化程序規(guī)劃、功能子程序編制、專用內(nèi)存承認(rèn)、毛病應(yīng)急措施、輔佐程序規(guī)劃等。規(guī)劃步驟還包括：首先，應(yīng)在配電板上裝置體系接線裝置，如PLC、接觸器、保險絲、開關(guān)等;第二部分是調(diào)試體系，主要包括兩部分：硬件調(diào)試體系和軟件調(diào)試體系，軟件體系的調(diào)試是主要任務(wù);最終對體系進行了試運行。在體系調(diào)試期間，計劃人員有必要始終對體系的性能進行調(diào)查。如果出現(xiàn)問題，應(yīng)盡快停機維護，并對問題進行科學(xué)分析，為設(shè)備后續(xù)的運行供給參閱和指導(dǎo)。

3PLC自動控制技術(shù)在電氣自動控制中的應(yīng)用

3.1交通領(lǐng)域

在交通領(lǐng)域，應(yīng)用最廣泛的電動主動控制是信號燈，它能保證交通系統(tǒng)的正常運行，道路上的車輛和行人都能遵守交通規(guī)則。對于交通領(lǐng)域的電氣主動控制，PLC可以通過編程邏輯控制的方法來控制交通信號燈，提高線路控制的精度。同時，借助PLC技術(shù)，交通電氣主動控制系統(tǒng)還可以增強整個系統(tǒng)的整體控制效果。例如，如果交叉口受阻，電氣主動控制系統(tǒng)會通過監(jiān)控設(shè)備實時采集道路信息，并將道路信息及時反饋給相關(guān)交通管理部門。在這個過程中，監(jiān)控系統(tǒng)的控制和信息傳輸任務(wù)都是通過PLC主動控制技術(shù)完成的，不需要人工操作和指令。因此，可以有效地減少交通事故的發(fā)生。

3.2數(shù)控領(lǐng)域

電氣自動控制在數(shù)控領(lǐng)域也占有重要的地位。PLC技能有自己的編程優(yōu)勢，能有效提高數(shù)控精度。例如，PLC編程方法可以發(fā)揮很好的作用，協(xié)助數(shù)控機床電氣自動控制系統(tǒng)，確保數(shù)控機床可以在規(guī)則的范圍內(nèi)工作，提高數(shù)控機床電氣的準(zhǔn)確性，減少錯誤造成的系統(tǒng)工作。

3.3空調(diào)領(lǐng)域

電氣主動控制系統(tǒng)在空調(diào)領(lǐng)域的使用比較困難，經(jīng)過PLC的控制技巧，可以有用的降低難度。雖然空調(diào)系統(tǒng)在控制方法上比較多樣化，但PLC是最有用的控制方法，可以減少系統(tǒng)受外部因素的負(fù)面影響，在程序上，保證了空調(diào)電氣主動控制系統(tǒng)的工作功率。以中央空調(diào)電氣主動控制系統(tǒng)為例，運用PLC主動控制技能可以控制整個系統(tǒng)，減少系統(tǒng)的操作誤差，前進工作功率，延長系統(tǒng)的維護壽命。

3.4紡紗系統(tǒng)

在紡紗系統(tǒng)中，PLC電氣控制主要集中在人機界面處理、開關(guān)設(shè)備處理和電機控制。在PLC系統(tǒng)的操作中，首先要對紡紗控制器的數(shù)據(jù)進行采集，并在第一時間將數(shù)據(jù)輸入到人機界面中，從而為操作人員的后續(xù)操作提供最大的方便。PLC電氣控制系統(tǒng)可與其他紡紗控制器結(jié)合使用。PLC是最早進行系統(tǒng)維護和網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)備。紡紗控制器和電氣控制器主要用于數(shù)據(jù)采集、產(chǎn)品測試和輸出計算，方便系統(tǒng)的管理和維護。與傳統(tǒng)的紡紗系統(tǒng)相比，PLC電氣控制具有體積小、成本低、運行穩(wěn)定、速度快、節(jié)能效果好等優(yōu)點。結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實際，提高技術(shù)應(yīng)用的靈活性。

結(jié)語

電氣操控線規(guī)劃對生產(chǎn)活動的重要性不言而喻，PLC的應(yīng)用能使操控作用立時顯現(xiàn)。在清晰系統(tǒng)方針和PLC結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，規(guī)劃人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)劃進程，實現(xiàn)線路的自動化功能。

參考文獻

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