PLC在電氣設備自動(dòng)控制系統的應用論文(PLC對電氣設備自動(dòng)控制系統的應用論文)
PLC在電氣設備自動(dòng)控制系統的應用論文
PLC在電氣設備自動(dòng)控制系統的應用論文
【摘要】自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)性及其發(fā)展使其廣泛應用于電氣設備控制系統中，在電氣設備控制中應用的自動(dòng)控制系統日益增多，PLC控制系統就是電氣設備中應用較多的自動(dòng)控制系統之一。本文簡(jiǎn)要分析PLC控制系統在電氣設備控制系統中的科學(xué)設計及其應用，為電氣設備控制的自動(dòng)化控制設計的科學(xué)設計給予有價(jià)值的參考，有利于提高電氣設備控制系統自動(dòng)化水平。
【關(guān)鍵詞】電氣設備；自動(dòng)控制；PLC系統
PLC的研究與發(fā)展使其在自動(dòng)化控制系統中發(fā)揮著(zhù)的越來(lái)越重要的功能，其功能性和實(shí)用性受到了廣泛應用，能較好的實(shí)現相應的控制功能，在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境不好的地方，PLC對于控制系統的設計要求較高的電氣設備自動(dòng)控制系統中有著(zhù)極好的適用性，PLC可替代計算機的功能為各種類(lèi)型的控制工作或功能的完成給予輔助作用，因此對PLC進(jìn)行科學(xué)的設計及合理應用能有效提升電氣設備自動(dòng)化控制水平。
1PLC在電氣設備控制系統中的設計
工程技術(shù)工作人員在設計電氣控制中的PLC系統的工作中，首要工作就是確定電氣自動(dòng)控制的任務(wù)內容，而后比較分析PLC應有的功能及其價(jià)格，為電氣設備控制系統選取合適的程控器主機。在選取確定了需要的主機類(lèi)型后，技術(shù)工作人員需要對相對應的模擬量單元、顯示設定單元以及位置控制單元，至此PLC設計工作的第一步即為完成，而后還有進(jìn)行其他的設計工作。在選取確定了需要的PLC主機類(lèi)型后的設計工作步驟，主要內容有I/O地址的設計和確定、控制系統的設計工作以及調試系統的設計工作。技術(shù)工作人員在設計和確定I/O地址后，方可進(jìn)行控制系統的設計工作，因此I/O地址的設計和確定是PLC控制系統設計工作的重要基礎，在I/O點(diǎn)地址的確定、代碼的設計工作、名稱(chēng)的設計工作等完成后，技術(shù)工作人員方可開(kāi)始編程設計工作，進(jìn)行裝配圖的設計工作、接線(xiàn)圖的設計工作等，為線(xiàn)路設計科學(xué)的裝配方案和連接方案。在I/O地址的設計與確定工作完成之后，繼而設計科學(xué)合理的控制系統，控制系統的設計工作可分為兩個(gè)主要部分，即為軟件設計工作以及硬件設計工作。硬件設計的工作內容主要是設計合理的PLC控制器，設計合理的`電氣線(xiàn)路，設計合理的外圍路線(xiàn)，以及合理的抗干擾設計工作。軟件設計的主要工作內容是編輯和設計科學(xué)合理的PLC控制程序，即為主程序的編輯和設計工作、子程序的編輯和設計工作和中斷程序的編輯和設計工作等。最后的設計工作即為調試系統，技術(shù)工作人員要利用科學(xué)的調試辦法，分別調試系統中軟件部分的設計和硬件部分的設計，要確保整個(gè)系統的設計符合相對應的要求，能滿(mǎn)足相應的運行要求。系統調試工作有多種方法，在經(jīng)過(guò)多次調試工作之后沒(méi)有發(fā)現任何故障問(wèn)題，才能將PLC運用于電氣設備控制系統中。
2電氣設備控制系統中PLC的運用
PLC完整稱(chēng)呼的中文含義是可編程邏輯控制器，在傳統型式設計的電氣設備控制中，其設計采用的是接觸器設備和繼電器設備以完成相應的控制工作，此種型式的控制系統設計的線(xiàn)路比較復雜，在系統運行工作中較為容易發(fā)生多種類(lèi)型的運行問(wèn)題，從而對電氣設備控制系統運行的穩定性造成影響，采用PLC可編程邏輯控制器替代原有的繼電器控制，能較大程度的降低電氣設備控制系統運行工作中出現故障問(wèn)題的頻率，能較好的提升電氣設備控制系統設計的自動(dòng)化水平。PLC可編程邏輯控制器在電氣設備控制系統中的設計應有主要有以下四個(gè)方面：
2.1在PLC機型的選擇和功能需求的選擇
技術(shù)工作者在電氣設備控制系統的合理設計中對PLC的科學(xué)應用，需要依據電氣設備控制系統所具有的情況以及電氣設備的硬性要求等，選定合適的PLC機型及其功能，并且在選擇PLC的過(guò)程中，要選擇合適的機型運行的功能及其運行的可靠性，并且在選擇時(shí)要留有相應的余量，如此做法方能符合調試要求以及擴展要求，為之后系統進(jìn)行擴展提供方便，以達到控制系統其控制水平的提升。
2.2在I/O地址選擇上
I/O地址的選擇與確定工作，PLC設計工作環(huán)節中的基礎設計步驟，因此在I/O地址的選擇和確定工作中需要技術(shù)工作者謹慎細心，首要工作是明確I/O的點(diǎn)數，技術(shù)工作者需要在備用的角度和擴充方面選擇相應的點(diǎn)數，方能較好的符合之后控制系統的運行要求。繼而是選擇和設計離散輸入和離散輸出，輸入接口以及輸出接口的設計應當合理選取標準設計的輸入接口和輸出接口，如此設計方能確保控制系統中設計的開(kāi)關(guān)設備、傳感器設備和控制開(kāi)關(guān)設備等可互相通用，交流輸入的量程和輸出的量程范圍都是在24伏至240伏之間，直流輸入的量程與輸出的量程范圍是5伏至240伏之間，如果安裝使用的控制系統其所使用的電力來(lái)自多個(gè)電源，則需要選擇和設計有著(zhù)隔離作用的公共線(xiàn)路。在選擇確定輸入接口和輸出接口的設計、線(xiàn)路連接的設計之后，要對輸入或輸出進(jìn)行科學(xué)的模擬工作，以確保選擇的I/O地址是可正常使用的。
2.3系統控制元件的設計
系統控制元件的設計工作，是控制系統設計工作中硬件設計內容的重要工作部分，其設計工作內容主要是存儲空間的合理分配設計，選定專(zhuān)用的存儲器，設計合理的系統初試程序，設計編寫(xiě)合理的功能子程序，以及設計編輯其余輔助作用的程序。在將各種設備合理安裝到配線(xiàn)板，以及合理連接PLC的所有線(xiàn)路之后，要對系統進(jìn)行合理的調試，其調試工作的重點(diǎn)內容是合理調試軟件系統，使對元件的控制要滿(mǎn)足控制系統的相應要求，最后的工作就是試運行工作，在試運行過(guò)程中發(fā)現了故障問(wèn)題要及時(shí)停止，并對問(wèn)題進(jìn)行相應的分析和處理，故障問(wèn)題解決之后要再次進(jìn)行試運行工作，出現故障問(wèn)題便要重復上述操作，直至試運行沒(méi)有出現任何故障問(wèn)題，才能進(jìn)行最后的驗收工作。
2.4對系統軟件進(jìn)行設計
在軟件設計工作中，PLC在控制系統中的應用，主要是上位機軟件的設計和下位機編程軟件的設計，上位機軟件的設計工作任務(wù)是PLC系統軟件設計工作中的關(guān)鍵內容。在選擇合適的軟件類(lèi)型上，RSVIEW32型監控軟件是較為合適的軟件，技術(shù)工作人員較為容易掌握和使用此款軟件，能根據用戶(hù)的需要提供和構造合適的控制方案等。
3結語(yǔ)
在電氣設備的控制系統中科學(xué)應用合理的PLC，較大程度的簡(jiǎn)化繼電器邏輯，能使自動(dòng)控制系統得以簡(jiǎn)化，能增加控制系統穩定運行的可靠性，而且PLC系統易于掌握、其操作難度較低，可大程度降低電氣設備控制系統在運行過(guò)程中可能出現的控制故障，以確保電氣設備的自動(dòng)控制系統的穩定運行。
參考文獻
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PLC對電氣設備自動(dòng)控制系統的應用論文
PLC對電氣設備自動(dòng)控制系統的應用論文
［摘要］電氣設備運行中，PLC得到了廣泛運用，采用PLC技術(shù)提高電氣設備控制質(zhì)量，同時(shí)為電氣設備自動(dòng)化控制工作提供了科學(xué)的參考依據，本文將針對PLC在電氣設備自動(dòng)控制系統中的設計與應用進(jìn)行科學(xué)分析，實(shí)現對電氣設備自動(dòng)控制過(guò)程的專(zhuān)業(yè)化指導，不僅提高電力設備運行效率，還推動(dòng)了電力企業(yè)的穩定發(fā)展。
［關(guān)鍵詞］PLC；電氣設備；自動(dòng)控制系統；設計與應用
設計之前，及時(shí)展開(kāi)有效的市場(chǎng)調研，以滿(mǎn)足客戶(hù)需求為目標，堅持安全性的基本原則，并全面掌握電氣設備控制技術(shù)。明確PLC部件在電氣設備自動(dòng)控制系統中的運用方式，提高電氣設備運行的可靠性和安全性，發(fā)揮出PLC核心部件的主要作用，對整個(gè)系統進(jìn)行有效判斷，首先確保部件安全再投入使用，明確PLC在電氣設備自動(dòng)控制系統中的設計技術(shù)，積極掌握運用技術(shù)，穩定控制系統，保證電氣設備的安全運行，給企業(yè)創(chuàng )造更大的經(jīng)濟效益[1]。
1PLC在電氣設備自動(dòng)控制系統中的設計
1.1控制任務(wù)評估
為保證PLC在電氣設備控制系統中的有效運用，及時(shí)完成相應的設計工作，對控制任務(wù)進(jìn)行科學(xué)評估，確保PLC可以廣泛運用在電氣設備控制系統中。根據電氣設備的運行狀況，選擇PLC的主要類(lèi)型及運行方式，保證在電氣設備控制系統中的可靠運行，主要考慮PLC的規模、數據處理速度、設計難度等有關(guān)內容，以滿(mǎn)足電氣設備控制系統需求為主，對系統功能做出科學(xué)正確的評估，提高了PLC運用的實(shí)效性[2]。
1.2PLC型號選擇
考慮電氣設備的安全性能，對PLC型號的經(jīng)濟指標做出科學(xué)分析與考慮，結合電氣設備運行參數來(lái)選擇合適的PLC型號，進(jìn)行科學(xué)選型，考慮生產(chǎn)廠(chǎng)家，了解設備用戶(hù)的要求、設計習慣，考慮設施產(chǎn)品的配套性，提高PLC自身的可靠性，使用正規廠(chǎng)家的PLC。輸入和輸出點(diǎn)數是PLC的主要參數標準，有適當余量，將統計后的輸入及輸出點(diǎn)數作為輸入輸出點(diǎn)數估算數據，根據產(chǎn)品自身特點(diǎn)，對其輸入輸出點(diǎn)數作出實(shí)時(shí)調整[3]。了解PLC存儲器容量，保證存儲器容量大于程序容量，對于還未編制應用程序的情況，提前進(jìn)行科學(xué)的程序容量評估。
1.3自動(dòng)控制系統設計
運用PLC技術(shù)來(lái)進(jìn)行電氣設備自動(dòng)控制系統設計，遵循基本的安全性、完整性等原則，有效的進(jìn)行自動(dòng)控制系統設計，確保電氣設備自動(dòng)控制系統運行功率可以滿(mǎn)足基本的生產(chǎn)要求。依次進(jìn)行控制器設計、抗干擾設計、電路連接設計，科學(xué)編寫(xiě)整個(gè)系統的硬件與軟件程序，構建基礎框架，保證了后續工作的順利開(kāi)展[4]。
1.4系統調試
PLC設計中，系統調試是最后一項工作，相應的技術(shù)人員對整個(gè)系統展開(kāi)嚴格、專(zhuān)業(yè)化的模擬調試和聯(lián)機測試，及時(shí)明確電氣設備控制系統的設計目的，從而保證PLC能夠適應電氣設備控制系統運行。掌握專(zhuān)業(yè)化的工藝操作技術(shù)，通過(guò)在系統外接入開(kāi)關(guān)的方式來(lái)啟動(dòng)模擬信號，準確的判斷整個(gè)控制系統的工藝標準，及時(shí)關(guān)注二極管工作狀態(tài)，展開(kāi)有效的系統聯(lián)機調試，借助編程器依次進(jìn)行分級、分段調試，掌握基本的安全策略，便于及時(shí)發(fā)現控制系統中的缺陷問(wèn)題。
2PLC在電氣設備自動(dòng)控制系統中的運用研究
2.1PLC功能運用
PLC主要是由電源、接口電路、CPU、存儲器等部分構成，其中電源還包括了掉電保護電源、系統電源、備用電源等部分，CPU作為主要的存儲部件，主要具有數學(xué)運算、邏輯等功能，在電氣設備控制系統運用中發(fā)揮出了很好的協(xié)調作用。接口電路主要指的是現場(chǎng)設備、外圍設備等部分，主要作用是，利用輸入電路將輸入信號進(jìn)行電平轉化，借助輸出電路將輸出信號進(jìn)行電平轉化，以此來(lái)驅動(dòng)現場(chǎng)設備，并使其在系統存放、邏輯變量、信號監控等工作中得到廣泛運用。PLC在電氣設備控制系統運行中具有這些作用：開(kāi)關(guān)量控制：借助限位開(kāi)關(guān)、操作按鈕，在檢測現場(chǎng)控制信號的基礎上，對電氣設備的機械運作過(guò)程進(jìn)行科學(xué)掌控；計數控制：在PLC系統內設置相應的計時(shí)指，在有限的時(shí)間內可以保證靈活多變，準確的進(jìn)行系統設計，常見(jiàn)的計數器主要分為普通可逆性計數器、高速計數器，便于對相應的計數進(jìn)行科學(xué)掌控[5]。進(jìn)行有效的數據處理，利用移位寄存器來(lái)完成數據處理，這其中不僅有加減乘法，還有開(kāi)方等算法，有效的`進(jìn)行相應的移位、傳遞等工作。
2.2開(kāi)關(guān)量控制
隨著(zhù)現代技術(shù)的更好發(fā)展，為發(fā)揮出PLC在電氣設備控制系統中的有效運用，進(jìn)行有效的開(kāi)關(guān)量控制，使得PLC在電氣設備控制系統中得到有效滲透，對系統的運行過(guò)程、運動(dòng)控制等過(guò)程進(jìn)行科學(xué)嚴格化的監控，便于全面掌握開(kāi)關(guān)量控制技術(shù)。某電力公司在運用PLC的過(guò)程中，主要對開(kāi)關(guān)量控制技術(shù)提高重視，利用PLC代替原有的電力設備，有效的實(shí)現了順序控制和邏輯控制，同時(shí)對接線(xiàn)、操作過(guò)程、運行速度等進(jìn)行自由控制，充分發(fā)揮出PLC的技術(shù)優(yōu)勢。將開(kāi)關(guān)量控制技術(shù)廣泛用于電氣設備控制系統運行中，便于電氣設備故障維修，方便人員操作，有效提升了開(kāi)關(guān)量控制的質(zhì)量。采用開(kāi)關(guān)量控制方式，有效節約了人力和物力，節省了資源，將開(kāi)關(guān)量控制技術(shù)在自動(dòng)化單臺設備控制中得到有效運用，并對多臺電氣設備進(jìn)行流水線(xiàn)控制，提升了人員的綜合素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)化水平。
2.3過(guò)程控制
PLC在電氣設備過(guò)程控制中得到有效運用，對于過(guò)程控制和運動(dòng)控制的整個(gè)過(guò)程都提高重視，便于實(shí)現PLC在電氣設備過(guò)程控制中的廣泛運用。在離散過(guò)程、連續過(guò)程控制等環(huán)節，PLC起到了不可忽視的作用，利用PLC可以對連續變化壓力、電流、電壓、溫度等模擬量提高關(guān)注，對于相應的歷史數據和當前模擬量，作出有效的對比分析，從而更好的滿(mǎn)足了用戶(hù)的用電需求，依據系統參數信息保障電氣設備的安全運行[6]。在PLC系統運行中，及時(shí)掌握圓周運動(dòng)、直線(xiàn)運動(dòng)、脈沖量等實(shí)時(shí)控制數據，保障機械運動(dòng)過(guò)程的有效性，提高了系統的控制精度，便于工作人員及時(shí)掌握相應的工作信息。下圖為變電設備自動(dòng)化控制流程。
2.4模擬量控制
在電氣設備自動(dòng)化控制系統中，PLC起到了非常重要的作用，在運用控制技術(shù)的環(huán)節，主要采用的是儀表監控的方式，便于有效提升系統的控制精度，系統在升溫和降溫的環(huán)節，采用自動(dòng)化控制方式，來(lái)對電氣設備運行進(jìn)行集中控制。有效的完成控制系統故障檢測和顯示，及時(shí)了解信號與中間記憶單元件的邏輯關(guān)系，一旦電氣設備發(fā)生故障，這種邏輯關(guān)系也隨之受到影響，根據這些有效信息，利用故障診斷程序來(lái)分析電氣設備運行中的故障信息，在系統發(fā)出預警消息后，工作人員第一時(shí)間趕到現場(chǎng)進(jìn)行處理，保障了電氣設備故障處理的及時(shí)性。
2.5信號抗干擾
輸入信號在采用PLC后具有很強的抗干擾性，比如借助輸入模塊來(lái)進(jìn)行有效的抗干擾設計，充分利用輸入信號的輸入模塊濾波來(lái)減少外界環(huán)境對輸入信號質(zhì)量的影響。保證控制器接地，避免在輸入信號與輸出信號之間形成信號干擾，同時(shí)對于電路信號的感應現象提高關(guān)注，對于信號感應帶來(lái)的影響提高重視，及時(shí)借助信號抗干擾技術(shù)來(lái)提高硬件系統的可靠性，保證抗干擾技術(shù)的有效運用。配線(xiàn)抗干擾技術(shù)的運用，對于配線(xiàn)之間存在的互感電容，減少其干擾作用，將輸入信號和輸出信號對電纜的影響進(jìn)行科學(xué)分析，切實(shí)保護好電纜，借助中間繼電器的信號轉換作用，將接地線(xiàn)與電源線(xiàn)及時(shí)區別開(kāi)來(lái)，信號線(xiàn)與動(dòng)力線(xiàn)有效分離，避免相互干擾，最終達到了避免外部配線(xiàn)干擾的目的。
3結束語(yǔ)
明確PLC在電氣設備自動(dòng)控制系統中的設計要點(diǎn)，控制任務(wù)評估、PLC型號選擇、自動(dòng)控制系統設計、系統調試等環(huán)節，加強開(kāi)關(guān)量控制，過(guò)程控制及模擬量控制，加強信號干擾控制。借助輸入模塊來(lái)進(jìn)行有效的抗干擾設計，利用輸入電路將輸入信號進(jìn)行電平轉化，借助輸出電路將輸出信號進(jìn)行電平轉化，以此來(lái)驅動(dòng)現場(chǎng)設備。利用故障診斷程序來(lái)分析電氣設備運行中的故障信息，將輸入信號和輸出信號對電纜的影響進(jìn)行科學(xué)分析，減少外界環(huán)境對輸入信號質(zhì)量的影響，切實(shí)保護好電力設備。
參考文獻
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