刍议PLC在电气控制线路设计中的应用

莫锦华 朱伟 杨旭亮

摘要：现阶段，PLC相关技能现在已经日趋成熟，在各个领域的应用也越来越广泛，结合该技能的可靠性和适应性强的特点，可以在电气控制线路规划中实施，增强系统控制效果。

关键词：PLC;电气控制;线路设计;应用

1PLC 技术概述

1.1PLC 技术工作形式

PLC 技术又称作可编程控制技术，其主要是通过微处理器存储器以及输入输出端口等组成，通过智能化的设计实现自身的智能控制工作体系。PLC 技术能够将输入的信号进行有效的处理，通过一定的逻辑化分析，使其能够通过一定的输出形式进行控制而最终实现智能化的工作形式。

1.2PLC 技术的发展过程

随着社会科技水平的不断提升，通过继电器、接触器以及开关触点等部件的有效组合，形成了一定的固定控制系统，从而可以通过串联、并联以及互锁等多种连接形式构成各器件之间的逻辑关系，实现对电路系统的远程控制。PLC 技术在 20 世纪初期便通过多种零部件的有效逻辑组合，实现了通过小电流控制大电流的操作，为其后期的发展奠定了良好的基础。此后，为了更好地适应社会生产形势的发展，传统的远程控制系统中的继电器、开关熔断器等实现了进一步的发展，逐渐形成了时间继电器、热继电器以及限位开关等器件，有效地弥补了简单接线无法满足具体控制的缺陷。但是，随着人们对远程控制系统要求的不断提升，传统的控制体系的精确度、反应速度以及自身工作的形式都已经无法适应人们的需求。因此，控制系统本身的一些缺点也逐渐开始显现，比如，其成本性较高、连通性有所欠缺，同时检修也存在着

2设计步骤

2.1规划者应充分掌握系统目标运行过程要求和基本流程，主要包括压力和温度控制参数的确定;为了加强操作的严谨性，应尽量绘制详细的流程图。然后确定控制方案的最优解。选择控制方案时，应确定PLC控制的软硬件结构、规划系统控制的通信和网络结构、D/A和A/D转换位数、I/O接口类型的个数以及规划硬件结构。规划的硬件结构主要包括存储器和ROM容量、时钟频率、时隙数等。规划系统的重点是对模型和相关功能模板的选择给予足够的重视。

2.2应选择I/O，也就是输入与输出。第一步是确定I/O点，并充分考虑后续的保留和扩展。二是输入与输出的离散化。输入输出接口用于接收来自开关、传感器和控制设备的信号。一般通信输入输出标尺为24-240V，直流输入输出标尺为5-240V。当输入输出设备供电类型不一致时，请配置屏蔽公共电缆。第三步是模拟输入和输出。模拟I/O接口最重要的功能是接收和感知来自传感器的信号。这些接口可以测量压力、流量和温度，对终端设备的电压和电流进行控制功能;一般接口尺寸为4-20mA， 0-+10V等。第四步是智能输入和输出。该模块本身在输入和输出信号时，可以根据规则进行预先处理，并将处理结果反馈给CPU，进而提高了PLC的处理效率，节省了内存容量。高速计数器可用于加减运算，CAM模拟器具有速度补偿功能，可作为正码输入。

2.3选择电源模块时，只考虑输出电流。电源模块的功耗有必要超过PROCESSOR模块、I/O模块和专用模块的总功耗。同时，应充分考虑环境对PLC的重要影响。在结构上，可编程控制器主要由电阻、电容、晶体管等组成。一旦环境产生较大改变，如周围的振荡、冲击或温湿度改变较大，这些部件的可靠性甚至使用寿命都会受到影响。此外，规划体系的规划体系控制组件包括：内存空间分配、体系初始化程序规划、功能子程序编制、专用内存承认、毛病应急措施、辅佐程序规划等。规划步骤还包括：首先，应在配电板上装置体系接线装置，如PLC、接触器、保险丝、開关等;第二部分是调试体系，主要包括两部分：硬件调试体系和软件调试体系，软件体系的调试是主要任务;最终对体系进行了试运行。在体系调试期间，计划人员有必要始终对体系的性能进行调查。如果出现问题，应尽快停机维护，并对问题进行科学分析，为设备后续的运行供给参阅和指导。

3PLC自动控制技术在电气自动控制中的应用

3.1交通领域

在交通领域，应用最广泛的电动主动控制是信号灯，它能保证交通系统的正常运行，道路上的车辆和行人都能遵守交通规则。对于交通领域的电气主动控制，PLC可以通过编程逻辑控制的方法来控制交通信号灯，提高线路控制的精度。同时，借助PLC技术，交通电气主动控制系统还可以增强整个系统的整体控制效果。例如，如果交叉口受阻，电气主动控制系统会通过监控设备实时采集道路信息，并将道路信息及时反馈给相关交通管理部门。在这个过程中，监控系统的控制和信息传输任务都是通过PLC主动控制技术完成的，不需要人工操作和指令。因此，可以有效地减少交通事故的发生。

3.2数控领域

电气自动控制在数控领域也占有重要的地位。PLC技能有自己的编程优势，能有效提高数控精度。例如，PLC编程方法可以发挥很好的作用，协助数控机床电气自动控制系统，确保数控机床可以在规则的范围内工作，提高数控机床电气的准确性，减少错误造成的系统工作。

3.3空调领域

电气主动控制系统在空调领域的使用比较困难，经过PLC的控制技巧，可以有用的降低难度。虽然空调系统在控制方法上比较多样化，但PLC是最有用的控制方法，可以减少系统受外部因素的负面影响，在程序上，保证了空调电气主动控制系统的工作功率。以中央空调电气主动控制系统为例，运用PLC主动控制技能可以控制整个系统，减少系统的操作误差，前进工作功率，延长系统的维护寿命。

3.4纺纱系统

在纺纱系统中，PLC电气控制主要集中在人机界面处理、开关设备处理和电机控制。在PLC系统的操作中，首先要对纺纱控制器的数据进行采集，并在第一时间将数据输入到人机界面中，从而为操作人员的后续操作提供最大的方便。PLC电气控制系统可与其他纺纱控制器结合使用。PLC是最早进行系统维护和网络通信的设备。纺纱控制器和电气控制器主要用于数据采集、产品测试和输出计算，方便系统的管理和维护。与传统的纺纱系统相比，PLC电气控制具有体积小、成本低、运行稳定、速度快、节能效果好等优点。结合企业生产实际，提高技术应用的灵活性。

结语

电气操控线规划对生产活动的重要性不言而喻，PLC的应用能使操控作用立时显现。在清晰系统方针和PLC结构的基础上，规划人员应严格执行规划进程，实现线路的自动化功能。

参考文献

[1]李海月.电气控制线路的设计方法与探索[J].数字通信世界，2020（05）：187.

[2]杨慧慧.分析电气控制线路设计及优化策略[J].通信电源技术，2018，35（10）：97-98.