PLC系統(tǒng)在電氣設(shè)備自動控制系統(tǒng)中的運(yùn)用分析

范超

摘 要：最近幾年，可編程邏輯控制器性能越來越健全，所以電氣裝置操縱范疇的整體工作都可以使用它來實(shí)現(xiàn)。在很多狀況下，可編程邏輯控制器還可以當(dāng)做主控設(shè)備取代工業(yè)操縱電腦實(shí)現(xiàn)部分電氣裝置主動操縱工作。文章主要對可編程邏輯控制器在電氣裝置主動操縱體系中的策劃和使用開展解析，希望能夠給同行在可編程邏輯控制器操縱體系策劃上供應(yīng)參考。

關(guān)鍵詞：PLC；電氣設(shè)備自動控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；運(yùn)用

1 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

1.1 設(shè)計(jì)程序

在明確了電氣主動操縱工作后，要先對評價(jià)操縱工作開展解析，確定可編程邏輯控制器操縱范疇，再結(jié)合價(jià)格、性能等要素考慮，工程人員按照個(gè)人習(xí)慣選用適宜的變成操縱設(shè)備。確定了主機(jī)之后，就開始選擇搭配的模塊，例如位置操縱單元、熱電偶單元等。

1.2 確定I/O地址

可編程邏輯控制器體系的策劃根本是可編程邏輯控制器接線口上I/O地址的制定。以程序策劃的方位為出發(fā)點(diǎn)，必須明確了I/O地址，才能夠開展編程作業(yè)；以可編程邏輯控制器外圍連接線、操縱柜為開端，明確了I/O地址，才能夠開展電氣連接線圖、裝配圖的策劃，還有連接電線。

1.3 對于操縱體系策劃的解析

體系策劃關(guān)鍵有軟件和硬件策劃兩個(gè)方面一起構(gòu)成

1.3.1 針對可編程邏輯控制器體系的硬件策劃解析。硬件策劃關(guān)鍵是針對可編程邏輯控制設(shè)備、電氣線路策劃、外圍電線和抵抗干擾手段等情況開展策劃。

1.3.2 對于可編程邏輯控制器體系的軟件策劃解析。軟件策劃關(guān)鍵是可編程邏輯控制器操縱程序開展編制，包含主、子、中斷三類軟件。可編程邏輯控制器軟件策劃關(guān)鍵是運(yùn)用普遍編程方式，例如狀態(tài)表方式、程序圖方式等，不過策劃者要回按照自己的工作經(jīng)歷實(shí)現(xiàn)，下面是軟件策劃的操縱措施。（1）先明確輸出目標(biāo)、開啟環(huán)境、關(guān)閉環(huán)境；（2）明確輸出目標(biāo)的開啟環(huán)境、關(guān)閉環(huán)境有沒有限制環(huán)境，假如有，先找到限制環(huán)境；（3）如果輸出目標(biāo)是按照方程式開展編制，并且存在限制環(huán)境，開展編程過程中要按照有關(guān)的方程式；（4）將已知條件放到方程式內(nèi)，再根據(jù)可編程邏輯控制器的編程標(biāo)準(zhǔn)，將梯形圖策劃出來；（5）查看和改正策劃好的軟件。

1.4 對整個(gè)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試

1.4.1 系統(tǒng)模擬調(diào)試的相關(guān)分析

在模仿調(diào)節(jié)硬件方面時(shí)一定要先關(guān)閉主電路，一般只能調(diào)節(jié)手動的操縱范疇，明確其是不是準(zhǔn)確；調(diào)節(jié)軟件方面時(shí)，要模仿各種開關(guān)斷開為主，之后注意可編程邏輯控制器輸出位置的顯示燈是不是存在變化；在調(diào)節(jié)的程序中，量信號假如也要開展模仿，能夠使用萬用表、電位設(shè)備、開關(guān)進(jìn)行開展，方便能夠模仿出絕對一點(diǎn)都不相同的開關(guān)信號設(shè)備傳感設(shè)備信號，在查看可編程邏輯控制器輸出的邏輯聯(lián)系是不是達(dá)到操縱體系的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)能夠在電腦中開展模仿調(diào)節(jié)，如果出現(xiàn)失誤，要對調(diào)節(jié)軟件再次開展改正，知道獲取準(zhǔn)確的輸出邏輯。

1.4.2 系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試的相關(guān)分析

擬定、調(diào)節(jié)好軟件之后，體系聯(lián)機(jī)調(diào)節(jié)會把它拷貝到現(xiàn)場的可編程邏輯控制器操縱體系中。在調(diào)節(jié)程序中，一定要先關(guān)閉主電設(shè)備，只能連接調(diào)操縱線路。在現(xiàn)場連接調(diào)節(jié)時(shí)，假如軟硬件存在毛病，要反復(fù)查看電氣體系的連接線，同時(shí)從新編制、調(diào)節(jié)軟件體系，等全部體系操縱性能操縱需求。體系調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)后，要將措施信息歸納好同事存檔，方便以后進(jìn)行維修使用。

2 關(guān)于PLC系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)分析

2.1 電源的抗干擾設(shè)計(jì)分析

電源方面以電源變壓設(shè)備為關(guān)鍵工件，為了減少電網(wǎng)的擾亂，大多會使用容量比現(xiàn)實(shí)需求多出一點(diǎn)二到一點(diǎn)五倍的隔離變壓設(shè)備。在真實(shí)使用中，要想變壓設(shè)備的屏蔽階段接地效果好，次級線圈使用雙絞線，避免電源和電源之間出現(xiàn)擾亂。假如情況允許，能夠選用在隔離變壓設(shè)備錢裝置濾波設(shè)備，通過濾波進(jìn)行隔離，在很大程度上減小擾亂，提升體系的可靠性。

2.2 輸入信號與輸出信號的抗干擾設(shè)計(jì)分析

2.2.1 關(guān)于輸入信號的抗干擾設(shè)計(jì)分析。因?yàn)檩斎胄盘柺褂玫碾娋€之間具有差模擾亂，使用能夠使用輸入形式的方式降低擾亂；但輸入電線和大地間存在共同擾亂，就能夠使用擴(kuò)張?jiān)O(shè)備連接地的形式來控制。如果輸入口存在感性載重的狀況下，為維護(hù)電路信號，大多能夠使用硬件以及可靠性容故障措施的方式來完成宗旨。

2.2.2 關(guān)于輸出電路的抗干擾設(shè)計(jì)分析。假如PLC系統(tǒng)屬于開關(guān)量輸出，則會有晶閘管、繼電器、晶體管輸出這3種輸出形式。選擇其中的何種輸出形式，要根據(jù)負(fù)載要求才能確定。如果負(fù)載超出了PLC的輸出能力，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行外接繼電器或接觸器的操作，才能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。PLC的輸出端如果與感性負(fù)載相連接，輸出信號無論是由原本的關(guān)變?yōu)殚_或者從開變?yōu)殛P(guān)，均會使部分電量產(chǎn)生干擾。所以，在進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)時(shí)，要以最快的速度采取合理可行的保護(hù)方法來保證PLC輸出觸點(diǎn)的安全。

2.3 外關(guān)于部配線的抗干擾設(shè)計(jì)分析

因?yàn)橥獠侩娋€之間連接這互感、電容設(shè)備，所以在輸送信號時(shí)出現(xiàn)擾亂。為能夠減少外部電線受到的擾亂，每個(gè)線路要采取自己的電線。晶體管、集成電路在輸入輸出時(shí)都要使用自己的屏蔽電線，并且在輸入輸出端要保證屏蔽電線一直在懸掛樣式，不過早操縱設(shè)備端要維持接地。如果電線在三十米以下，直流以及交流的輸入輸出不能運(yùn)用一條電線，如果通過一條配線管，輸入的電線一定要用屏蔽的電線；如果電線距離在三十米到三百米，直流以及交流輸入輸出電線要使用自己的電線，并且一定使用屏蔽電線當(dāng)做輸入電線，如果電線超出三百米，能夠經(jīng)過遠(yuǎn)程設(shè)備抑或中間繼電設(shè)備完成信號的轉(zhuǎn)接。

3 PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用于電氣設(shè)備的相關(guān)分析

3.1 PLC系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)分析

考慮到生產(chǎn)現(xiàn)場的污染嚴(yán)重、噪聲干擾，本次的主控單元采用了小型的可編程控制器，并采取了兩級監(jiān)控方式。生產(chǎn)管理級是上位機(jī)，操作人員要負(fù)責(zé)編程及調(diào)試可編程控制器，并要監(jiān)視和記錄下位機(jī)現(xiàn)場的采集數(shù)據(jù)與信息，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場電氣設(shè)備的控制。此外，還應(yīng)和一臺終端機(jī)保持通訊，需要時(shí)可打印出所需資料。基礎(chǔ)測控級為下位機(jī)，負(fù)責(zé)采集生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)及控制生產(chǎn)過程。最新的SLC5/04處理器不僅可以提供960個(gè)I/O點(diǎn)、在線編程及鑰匙開關(guān)，本身還具有一個(gè)內(nèi)置的DH+口，它能與DH+直接相連，實(shí)現(xiàn)與SLC5/04或其他處理器的高速對等通訊。

3.2 PLC系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分析

3.2.1 當(dāng)前，PLC系統(tǒng)的上位機(jī)軟件主要是采用了RSVIEW32型號的監(jiān)控軟件，該軟件為用戶提供圖形化組態(tài)軟化更直觀、方便，且能在較短的時(shí)間內(nèi)為用戶構(gòu)造相應(yīng)的控制方案。監(jiān)控軟件選用的是模塊化結(jié)構(gòu)方式編制。利用已采集和處理過的PLC內(nèi)存單元數(shù)據(jù)，可用抽象的圖形在屏幕上模擬現(xiàn)場的任一機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況，從而能夠監(jiān)控系統(tǒng)中各電氣信號的數(shù)據(jù)，再與實(shí)際情況相結(jié)合，將新數(shù)據(jù)輸入PLC內(nèi)存，把命令傳達(dá)到CPU中。假如系統(tǒng)發(fā)生故障，不僅會發(fā)出報(bào)警聲，還會將故障點(diǎn)以動態(tài)方式顯示出來，并提供故障原因查詢圖和解決辦法查詢圖，還能進(jìn)行用戶流程圖、歷史走勢等界面的組態(tài)。

3.2.2 下位機(jī)編程軟件主要是采用了RSLOGIX500編程軟包，該軟包的WINDOWS界直觀、親切，編輯器靈活，有利于用戶節(jié)約時(shí)間及提高生產(chǎn)率。

4 結(jié)束語

總之，因?yàn)槭褂每删幊踢壿嬁刂破鞑倏v體系，電氣裝置主動操縱體系的繼電設(shè)備邏輯簡易化了，體系的可信性也有很大程度的提升，并且操縱簡易。還有，可編程邏輯控制器操縱體系還可以完成零事故工作，措施功能比較安穩(wěn)，維修作業(yè)很也便利，為電氣裝置主動操縱體系帶來很大的方便，為可編程邏輯控制器操縱體系的發(fā)展提供了條件。

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