PLC智能电气自动化控制优化系统的相关探究

胡舒杰

【摘要】随着科学技术的快速发展，PLC技术也得到了更新和发展。传统的电器自动化控制系统在工作当中往往需要消耗大量的人力财力和物力，建立的自动化系统也不可靠，所以现在提出了PLC技术下的电气自动化控制系统的设计。根据PLC技术的稳定性和该技术的可靠性，该项技术制定了相关的原则，在基于电气自动化控制的原则之下，实现电气自动化控制系统有限输入，对电路进行合理设计。根据具体的实践表明，职能电气自动化系统比传统的电气自动化控制系統可靠性提升百分之五十，能够轻松的完成电气自动化控制任务。

【关键词】PCL智能;电气自动化;控制优化;系统设计

随着我国电气自动化水平的不断提升，人们对电气自动化的控制系统也就提出了更高的要求，在PCL快速发展的情况下，传统的控制系统缺点已经日益暴露，在工作当中需要花费大量的人力物理，并且还难以保证安全性和可靠性，所以在今天提出了基于PLC的智能电气自动化控制优化系统的设计，保证各阶段的程序都能够得到完美的实施。

1. PLC系统设备模型

1.1 PLC的类型

根据PLC的复杂程度以及对它的生产工艺来进行划分，可以将PLC划分为大型、中型和小型几种，所以可以根据它们的生产工艺来进行具体的分析，根据被指控对象的复杂程度，来排列出来，来对工艺的存储量来进行预估，估计软件和硬件的余量，从而降低对资源的浪费。

在从PLC的输出上来看，PLC使用的主要是继电器以及晶闸管，选择这两种主要是根据PLC的负载电流是直流型还是交流型，还有电流的大小和使用的频率与输出端是否具有正向关联，我们可以根据负载电流不同的输出方式，来保证系统是在稳定运行的。

1.2 PLC编程工具的使用

基于PCL进行编程时，如果在工作中使用手动的编程器，那么就需要通过商家所制定的STL编程器。如果在编程当中出现效率过低的情况，那么就会导致整体的容量变小，所以针对这种编程器只能针对一些比较小型的产品，因为这类编程器的提点就是体积比较小而且价格也相对比较便宜，对于现场调试十分适合，所以在微型的PCL编程当中经常会得到运用。

1.3 图形编辑器编程

LAD编程器相比较来说更加直观，而且更加方便，工作人员在最短的时间内就能够掌握相关的技术，但是也存在很大的劣势就是价格比较昂贵，在应用当中多运用在中档的PLC当中。

在对计算机进行软件的编程工作，这对工作效率有着最好的提升，但是运用计算机进行编程时也有很大的缺陷之处，因为对于软件的购买价格相对来说是比较高的，所以在现场调试的过程当中往往是比较困难的，因此此项编程设备多应用在一些高档的系统软件和编程软件当中。

2. 基于PLC技术电气自动化控制优化系统具体方案

2.1 对输入电路的设计

对于电气自动化控制优化输入电路设计当中应该主要对PLC的电压供电来进行设计，对它的安全容量和抗干扰能力进行全面考虑并设计。在交流电的供电当中PCL线程比较大，所以在使用当中应当注重对电压的保护。而在直流电中选择线程较短的PCL主要是因为直流供电主要运用在小型的电气自动化设备当中，这样更方便也，也更容易被控制。在从PCL的烦扰方面来讲，PCL所采用的变压器多使用的是1：1的隔离变压器，电源的配置是和电压相匹配，这样就可以保证有足够的电压，大供电电压较高时，我们可以选用双戈里技术，对隔离变压器进行加装，在通过次级的线圈进行加装屏蔽，减少电气的接地情况，从而减低地脉冲波对整个环节的影响，在看PCL安全容量设计，对PCL的输入电路容量来进行估算，我们可以估算到运行的容量最好不要超过百分之七十五。

2.2 对输出电路的设计

为了能够保证整个系统运行的稳定，所以保障输出电路的稳定是至关重要的，对于电气自动化控制优化系统的输出设计当中要从程序执行在到输出的刷新阶段来进行设计，在程序设计阶段总体任务就是，PCL可以按照预定的程序来对内容进行全面的扫描，PLC读取相应的操作指令从存储器和映像的寄存器当中，当生成命令时在进行执行程序命令。执行命令结束后在处理系统控制输出，一直到刷新阶段。在数据刷新阶段主要包括几个方面：包括赋值扫描刷新、对映像寄存器数据的刷新以及对信号端数据的刷新。

3. PLC控制系统的设计

3.1 硬件设计

PLC的供电电源主要为AC85-24OV。此种电源比较通用，在抗干扰能力上有着较强的效果，所以在对电源的元件进行安装时，在使用变压器时应该使用双隔离技术。将变压去的初级圈以及次线级圈，还有和初级电气的中性地点做进一步的接地处理，在将次线级圈的屏蔽层接到PLC的输入电路，并且接地，这样就可以降低脉冲对整个环节的干扰。

3.2 相关电路设计

根据一些生产工艺的具体要求，对于输出电路的指示灯以及各种变频装置的选择，大多使用的是晶体管的输出，之所以采用晶体管是因为晶体管的适应能力比较强，而且所受到的影响小，他的频率大概是六分钟以此，在实际的运行当中因为它的设计是比较简单的，所以然的负载能力也是比较强的，抗干扰能力也是比较好的。

在使用PLC进行输出时，电磁圈如果遭受到了感性负载，那么就会造成断电现象的发生，一旦断电那么PLC系统就会受到强烈的电流冲击。所以在直接感性的负载应该在旁边接入二极管，这样对负载电流进行吸收，以此方法来对PLC进行保护。

针对PLC两个最重要的输出量，我们应该对他们的内部进行互锁;针对PLC外部，我们主要采取对他们硬件互锁的办法，这样来加强PLC的安全性以及稳定性。

3.3 抗干扰设计

随着我国科学技术的迅猛发展，工业电子自动化水平也在不断的提升，当前对于晶体管的使用程度也在不断的增多，这也就导致了很多的交流电网出现了问题，在整个控制运行系统当中滋生了很多干扰方面难度问题，所以在采用PLC系统时，应该对抗干扰设计进行充分的考虑，通常情况下我们可以选择以下几种模式。首先，我们可以采取隔离的方法，因为在电网当中常常会产生高频干扰，造成干扰的主要原因就是电容耦合，所以要要想解决这个问题，就需要选择超级型的隔离变压器，选择中性地点来进行电容的接地工作。第二，就是采取屏蔽的方法，屏蔽我们主要选择金属外壳来防止干扰，可以将其放在金属材质的柜子内部，让它的金属外壳可以和地面基础，这样依赖就可以减少磁场和静电的影响，同时对空间辐合各种辐射的影响也会减小。

3.4 PLC编程技巧

在对PLC进行程序设计时，选择的逻辑关系必须是简单的，这样编程输入是比较方便的而且所占用的空间也是比较小的，不需要过多的扫描空间，因此对于编程我们可以采取以下几种方法。由于PLC当中有很多不同的出点，所以在使用时可以选择多次进行使用，因此不需要运用复杂的程序来进行触点次数的增加。对于程序当中一般重要的设备，则可以考虑多个触点来进行联同，在通过PLC的输入端来进行接入，通过此来节约资源。接下来在将程序当中的自锁合互锁进行一个模块的封装工作，在将二者的反转点装在一个模块内，通过PLC的模块进行多次反复的调试工作，这样来减少编程的工作量，方便一些大型的PLC程序的使用。

4. 总结、

总而言之，本篇文章描述了基于PLC的只能电气自动化控制优化系统设计，以及基于智能电气自动化控制优化系统的输出电路设计，以及输入电设计。同时通过本文也描绘了PLC是一个前后步骤都竟然有序的系统，想要掌握PLC就应该在设计的过程当中就进行反复的实践和练习，希望各位读者阅读本文在今后的应用当中能够获得更好的设计效果。

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