电器安装PLC控制系统

2015-03-16张晨力曲阜师范大学工学院山东日照276826

山东工业技术 2015年1期

关键词：PLC控制系统电器运用

张晨力（曲阜师范大学　工学院,山东　日照　276826）

电器安装PLC控制系统

张晨力
（曲阜师范大学工学院,山东日照276826）

摘要：进入21世纪，PLC编程控制技术有了突飞猛进的发展，因为PLC技术的成本低，可操作性强，适用于各种自然环境，因此在现代电器技术中得到广泛运用，这里就讨论关于PLC控制系统的实际应用情况。

关键词：PLC控制系统；电器；运用

PLC控制系统是集合多方面学科研究的成果，是极具综合性的工业控制系统，大多运用于电器产业，研究表明，在PLC控制系统下，电气设备的安全性和可操作性得到大幅度的提升，缩短了生产时间，大大提高了生产效率，相对于旧产品有着不可替代的作用。

1　关于PLC控制系统

PLC的全称是ProgrammableLogicController，字面上理解为可编程逻辑控制器，其原理是在其内部储存程序内运用能够编程的储存器，实现控制，计数运算，定时等的操作系统，PLC控制系统主要由数字的编入和编出来实现对电气设备的控制。

PLC技术也可以说是运用于工业设备的特殊计算机，其内部结构依然由和计算机相似的电源，CPU，接口线路，输入和输出电路，储存器五个部分组成。中央处理器在整个系统中主要是负责数学和逻辑运算，并且在系统中是中央控制的重要部分。处理器则负责储存各类数据和程序。接口线路是PLC与外部设备连接的借口，与外部设备相连接的主要途径。其中输入输出电路的作用分别是，输入电路主要负责对输入系统中的信号进行转换与隔离，在被转换和隔离的电信号进行输入后输出电路对其电平信号进行无限放大，以此让设备运行。电源，是设备动行的重要组成部分。

PLC技术在多年的发展后，逐渐改变了传统的电气运作模式，其自动化的操作技术无疑给无数企业带来了翻天覆地的变化。从PLC发展趋势中不难看出，PLC技术所独有的现场总线控制系统，可以完全实现对所有工作点的统一操控和统一监控，实现了电气类设备的统一控制和管理，此技术的运用真正实现了大型电气设备的开放，统一和数字化的要求。同时传统的继电器内逻辑控制电路的时间和中间继电器被被PCL技术替代后，简化了内部控制，提高了电气设备的安全性和有效性。

2　在电器设备中编入PLC控制程序

在电气设备中编入控制程序的步骤需要注意的方面：

（1）评估控制任务。在电气中使用PLC控制技术之前，PLC技术是否适合电气设备，运用何种PLC系统，PLC的运行方式等问题是需要进行评估的。同时，PLC技术的安全性，系统规模，系统处理速度，和在设计系统过程中的难易程度都关系到设备的综合性能。

（2）PLC系统的型号。在整个的控制系统中，PLC机是至关重要的部分，科学合理的PLC机型，对设备的可操作性和设计成本都有很大影响。所以在PLC机型的选择上对型号，容量，电池的输入输出等方面都要严加考虑。

（3）I/O模块点数。被控制对象与PLC的信号关系，信号的性质，也影响到输入和输出量，因此需要对控制系统的储存量进行估计，同时输入和输出量是决定I/O模块点数的关键。

（4）系统的设计。在控制系统的设计过程中有两个方面是需要注意的，硬件方面的控制器，抗干扰器，电路连接设计等，软件方面主要是控制程序的编写，控制程序内包括对硬件和软件程序的控制。

（5）系统的测试。在PLC控制系统设计完毕之后还需对系统进行测试，此过程分为两步，1是对系统的模拟测试，2是与电气设备联机后进行测试。在模拟调试的过程中可以再系统外接入开关，发出信号，在输出端观察运行情况。在模拟测试完成后可进行联机测试，此过程中需要阻截外部信号输入，测试内部各层次和阶段的执行情况，检查电路运行情况，要保证PLC操作系统与设备的最佳使用状态。

3　电气设备中的PLC控制技术

（1）硬件选择。在电源选择中要确保输出电流大于I/O模块，处理器模块等方面的消耗电流之和。机型的选择过程中要考虑可操作性和功能性，控制系统的类型和所选择的机型决定了设备的功能模块。

（2）系统的控制元件。储存器的空间，系统的初始化程序，总程序和子程序，辅助程序的设定，设备的应急措施等。

（3）I/O模块。在I/O模块的设定过程中，需要由模拟测试，联机测试的输入和输出的测试结果进行分析比对，最后编入合适的输入与输出。

（4）系统的安装与测试。由PLC配线图，将所设计的PLC控制系统的接触器，熔断器，转换开关等装配到配线板上进行安装。安装完毕后，对设备的软件和硬件进行测试，观察设备实际运行状况,若设备在实际运行中出现问题，必须暂停设备，找到问题根源，检查是否在设备中是普遍性问题，找到解决措施，确认问题解决后，方可提交技术文件交付使用。

4　PLC技术的实例分析

PLC控制技术的所涉及到的领域这里以4个例子进行说明和比较。

（1）数控系统。在PLC控制系统出现后，在重工业行业引发了重要关注，例如在机床制造业中融入了PLC技术，使机床，磨床等传统手动操作的重型器械实现了数字化的操作，在提高了操作的准确性，降低废品率，提升工作效率，同时也提高了工人操作过程中的安全性。

（2）交通控制。在交通系统中，PLC技术控制了整个交通系统的所有运行模式，在PLC模式下，例如电子监控不必时时用人力进行操作，交通信号灯可以用编程模式进行操作，降低了信号灯失误率，提升了车辆行驶过程中的安全性，提高了城市的运转效率。

（3）中央空调的控制。在PLC技术运用于中央空调技术后，降低了人为操作的过程，提高了使用效率，由于由核心系统进行控制，在装置出现问题后也能及时找出故障位置，也方便维修和管理。

（4）有色冶金行业。在整个有色冶金行业中，包括了散料的输送设备、冶金传热设备、混合搅拌设备、固体分离设备、干燥设备等，其中的每一个步骤中在过去大多由人工进行操作，不仅效率低，而且成本高，危险性大。在PLC技术进入冶金业后，PLC的感应系统，在冶金过程中对温度的准确监控，对冶金工程的干燥时间的把握都有至关重要的作用，降低了生产成本，也大大提高了生产效率。