電氣設備自動控制系統中PLC控制系統的運用分析

（西安有色冶金設計研究院，西安 710001）

摘 要：電氣裝置多方面的工作均可以由性能逐漸健全的可編程控制器也就是PLC控制器來實現系統的控制。大多數情況下，PLC控制器可以實現電氣裝置主動操控的簡單化，并可以提高電氣設備的可靠性及穩定性。本文著重分析在自動控制系統和電氣調各系統中使用PLC系統。

關鍵詞：PLC;電氣;控制系統;運用;設計

1 將PLC控制系統設計到電氣設備自動化控制系統中

（1）設計科學合理的流程。明確電氣自動控制的任務，并加以評估，將PLC控制范圍確定下來。最后技術人員根據PLC的功能和性價比來確定程序控制器的主機。在此基礎上確定各模塊及相應的各單元，如顯示設定單元、模擬量單元及位置控制單元等。

（2）確定輸入/輸出地址。PLC接線端上的I/O信號的地址是PLC控制系統設計的基礎。只有確定了輸入/輸出地址，才能進行下一步的軟件編程工作;I/O地址的確定是控制柜及PLC外圍接線繪制裝配圖、電氣接線圖、安裝人員裝配的基礎。以表格的形式列出I/O的名稱、代碼和地址是很有必要的。

（3）設計控制系統。控制系統分為硬件部分和軟件部分。PLC控制程序的編寫是系統設計中軟件部分的組成。除了程序編寫之外的控制系統設計基本都是屬于硬件設計，如電氣線路的設計、PLC控制器的設計、抗干擾的設計及PLC控制器外圍線路的設計等。

1）設計系統的硬件。硬件設計的主 要包括確定電氣控制元件;設計抗干擾措施;設計電氣控制系統。

2）設計系統的軟件。主、子程序及中斷程序是軟件設計的三大主要部分。設計PLC控制程序時編程是主要的方法但更重要的依靠設計者自身累積并總結經驗。應用較多的編程方法有流程圖法、狀態表法、邏輯代數法及功能圖法等。設計程序常見步驟為：①查找輸出對象，確定出其啟動及關斷條件;②輸出對象的啟動條件及關斷條件有制約條件的，要找出來;③大多情況下，輸出對象以FK=（X開+K）·X關關公式加以編程，有制約條件的，以FK=（X開·X關約+K）·（X關+X關約）公式加以編程;④代入相應數據入公式中，結合PLC編程的要求，建立梯形圖;⑤全面檢查并修改程序。

梯形圖編程設計系統程序與語句表編程相比，更直觀，更加一目了然，但具有需要修改時比較麻煩工程量大的缺點。一般對于比較清晰的并發、單及選擇順序的控制任務，應用功能圖進行設計程序較有優勢。

（4）調試系統。系統硬件的模擬調試工作必須在主電路斷開的環境下實行，并且只能夠調試手動控制部分的功能正確與否;只有模擬出各種開關信號輸入的情況才能夠對系統軟件部分進行調試，通過綜合應用電位器、萬用表及開關模擬多種現場信號，觀察此時PLC輸出的邏輯關系是否與控制要求相符;與此同時，也可應用電腦直接模擬加以調試。通過反復修改與調試來確定程序的完全正確。

（5）系統聯機調試，下載已經編制并且調試好的程序到現場PLC控制系統中實行運用。首先斷開主電氣然后才開始調試，只能對控制電路實行聯調。聯調過程中，發現問題，要反復全面檢查系統接線與軟件設計里程序的編寫與調試，只有系統控制功能正常，并滿足控制要求才能交付使用。整個體系完成后，系統完成后，必須整理相關技術資料以存檔，為以后系統的維護、檢修及改進等提供依據。

2 電氣設備自動控制中PLC控制系統的操作過程

（1）選擇合適的電源。選擇電源時，最基本的要求時其額定輸出電流各模塊消耗的電流總和。

（2）相匹配功能模塊的選擇。選擇的基礎是要選擇可靠性高的機型，并且在系統運行的過程具有很好的穩定性。

（3）設計控制元器件。設計輔助程序、故障應用措施，分配存儲空間、編制功能子程序是設計系統控制元器件的主要內容。

（4）正確的輸入/輸出模塊的選擇。1、輸入/輸出模塊點數的確定;2、運用離散系統來實現輸入與輸出的模擬;3、編入具有特殊功能的輸入與輸出。

（5）控制系統連接與安裝的實現。PLC 控制系統多個部件在配線板上的實現，按照相應的系統接線圖對其進行安裝工作。

（6）調試實現PLC的運行。1、調試PLC控制系統硬件與軟件，以保證試運行的穩定性;2、試運行過程中，設計人員必須注重PLC控制系統各個部分運行情況詳細觀察運行的細節，對出現的各種情況必須立即做出停機處理，找出出現問題的原因與源頭，并及時的選擇正確、有效的方式處理掉出現的情況;3、確定PLC控制系統試運行準確無誤后，要整理好技術文件，并且交付使用。

3 PLC控制系統應用領域

（1） PLC控制系統在數控系統中的應用。傳統的控制系統具有多種控制方法，隨著PLC 控制系統的出現，在業內引起了非常廣泛的關注。在數控系統中實現了PLC 控制系統的應用，大大促進其控制定位變的精確與方便。

（2）PLC控制在交通控制系統中的使用。交通控制系統中PLC 控制系統的應用關鍵體現在控制交通系統總線方面。采用PLC控制系統使得交通系統工作效率得到極大程度改善，在一定程度上進一步完善和高效化了監控。

（3）中央空調系統中的PLC控制系統運用。當下，控制中內空調系統的方法有如下三種模式：

（1）繼電器的傳統控制模式。

（2）數字化的直接控制模式。

（3）控制器可編輯的控制模式。

在此三種控制模式中，繼電器的傳統控制模式與直接數字控制模式由于其自身缺點原因，在實際中其應用廣泛度逐漸減少。而PLC控制系統因抗干擾性能高、較穩定、便于維護等優勢，在中央空調系統中的應用越發廣泛。

4 結語

電氣設備中應用PLC控制系統后，使得傳統復雜電器邏輯得到簡化，在具備簡單易操作特點同時，又大大降低了故障率，還提高了運行過程中穩定性。極大促進了電氣PLC控制系統的運用。

參考文獻：

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