張晨力（曲阜師范大學(xué)　工學(xué)院,山東　日照　276826）

電器安裝PLC控制系統(tǒng)

張晨力
（曲阜師范大學(xué)工學(xué)院,山東日照276826）

摘要：進(jìn)入21世紀(jì)，PLC編程控制技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，因為PLC技術(shù)的成本低，可操作性強，適用于各種自然環(huán)境，因此在現(xiàn)代電器技術(shù)中得到廣泛運用，這里就討論關(guān)于PLC控制系統(tǒng)的實際應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：PLC控制系統(tǒng)；電器；運用

PLC控制系統(tǒng)是集合多方面學(xué)科研究的成果，是極具綜合性的工業(yè)控制系統(tǒng)，大多運用于電器產(chǎn)業(yè)，研究表明，在PLC控制系統(tǒng)下，電氣設(shè)備的安全性和可操作性得到大幅度的提升，縮短了生產(chǎn)時間，大大提高了生產(chǎn)效率，相對于舊產(chǎn)品有著不可替代的作用。

1　關(guān)于PLC控制系統(tǒng)

PLC的全稱是ProgrammableLogicController，字面上理解為可編程邏輯控制器，其原理是在其內(nèi)部儲存程序內(nèi)運用能夠編程的儲存器，實現(xiàn)控制，計數(shù)運算，定時等的操作系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)主要由數(shù)字的編入和編出來實現(xiàn)對電氣設(shè)備的控制。

PLC技術(shù)也可以說是運用于工業(yè)設(shè)備的特殊計算機，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)依然由和計算機相似的電源，CPU，接口線路，輸入和輸出電路，儲存器五個部分組成。中央處理器在整個系統(tǒng)中主要是負(fù)責(zé)數(shù)學(xué)和邏輯運算，并且在系統(tǒng)中是中央控制的重要部分。處理器則負(fù)責(zé)儲存各類數(shù)據(jù)和程序。接口線路是PLC與外部設(shè)備連接的借口，與外部設(shè)備相連接的主要途徑。其中輸入輸出電路的作用分別是，輸入電路主要負(fù)責(zé)對輸入系統(tǒng)中的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換與隔離，在被轉(zhuǎn)換和隔離的電信號進(jìn)行輸入后輸出電路對其電平信號進(jìn)行無限放大，以此讓設(shè)備運行。電源，是設(shè)備動行的重要組成部分。

PLC技術(shù)在多年的發(fā)展后，逐漸改變了傳統(tǒng)的電氣運作模式，其自動化的操作技術(shù)無疑給無數(shù)企業(yè)帶來了翻天覆地的變化。從PLC發(fā)展趨勢中不難看出，PLC技術(shù)所獨有的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，可以完全實現(xiàn)對所有工作點的統(tǒng)一操控和統(tǒng)一監(jiān)控，實現(xiàn)了電氣類設(shè)備的統(tǒng)一控制和管理，此技術(shù)的運用真正實現(xiàn)了大型電氣設(shè)備的開放，統(tǒng)一和數(shù)字化的要求。同時傳統(tǒng)的繼電器內(nèi)邏輯控制電路的時間和中間繼電器被被PCL技術(shù)替代后，簡化了內(nèi)部控制，提高了電氣設(shè)備的安全性和有效性。

2　在電器設(shè)備中編入PLC控制程序

在電氣設(shè)備中編入控制程序的步驟需要注意的方面：

（1）評估控制任務(wù)。在電氣中使用PLC控制技術(shù)之前，PLC技術(shù)是否適合電氣設(shè)備，運用何種PLC系統(tǒng)，PLC的運行方式等問題是需要進(jìn)行評估的。同時，PLC技術(shù)的安全性，系統(tǒng)規(guī)模，系統(tǒng)處理速度，和在設(shè)計系統(tǒng)過程中的難易程度都關(guān)系到設(shè)備的綜合性能。

（2）PLC系統(tǒng)的型號。在整個的控制系統(tǒng)中，PLC機是至關(guān)重要的部分，科學(xué)合理的PLC機型，對設(shè)備的可操作性和設(shè)計成本都有很大影響。所以在PLC機型的選擇上對型號，容量，電池的輸入輸出等方面都要嚴(yán)加考慮。

（3）I/O模塊點數(shù)。被控制對象與PLC的信號關(guān)系，信號的性質(zhì)，也影響到輸入和輸出量，因此需要對控制系統(tǒng)的儲存量進(jìn)行估計，同時輸入和輸出量是決定I/O模塊點數(shù)的關(guān)鍵。

（4）系統(tǒng)的設(shè)計。在控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中有兩個方面是需要注意的，硬件方面的控制器，抗干擾器，電路連接設(shè)計等，軟件方面主要是控制程序的編寫，控制程序內(nèi)包括對硬件和軟件程序的控制。

（5）系統(tǒng)的測試。在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計完畢之后還需對系統(tǒng)進(jìn)行測試，此過程分為兩步，1是對系統(tǒng)的模擬測試，2是與電氣設(shè)備聯(lián)機后進(jìn)行測試。在模擬調(diào)試的過程中可以再系統(tǒng)外接入開關(guān)，發(fā)出信號，在輸出端觀察運行情況。在模擬測試完成后可進(jìn)行聯(lián)機測試，此過程中需要阻截外部信號輸入，測試內(nèi)部各層次和階段的執(zhí)行情況，檢查電路運行情況，要保證PLC操作系統(tǒng)與設(shè)備的最佳使用狀態(tài)。

3　電氣設(shè)備中的PLC控制技術(shù)

（1）硬件選擇。在電源選擇中要確保輸出電流大于I/O模塊，處理器模塊等方面的消耗電流之和。機型的選擇過程中要考慮可操作性和功能性，控制系統(tǒng)的類型和所選擇的機型決定了設(shè)備的功能模塊。

（2）系統(tǒng)的控制元件。儲存器的空間，系統(tǒng)的初始化程序，總程序和子程序，輔助程序的設(shè)定，設(shè)備的應(yīng)急措施等。

（3）I/O模塊。在I/O模塊的設(shè)定過程中，需要由模擬測試，聯(lián)機測試的輸入和輸出的測試結(jié)果進(jìn)行分析比對，最后編入合適的輸入與輸出。

（4）系統(tǒng)的安裝與測試。由PLC配線圖，將所設(shè)計的PLC控制系統(tǒng)的接觸器，熔斷器，轉(zhuǎn)換開關(guān)等裝配到配線板上進(jìn)行安裝。安裝完畢后，對設(shè)備的軟件和硬件進(jìn)行測試，觀察設(shè)備實際運行狀況,若設(shè)備在實際運行中出現(xiàn)問題，必須暫停設(shè)備，找到問題根源，檢查是否在設(shè)備中是普遍性問題，找到解決措施，確認(rèn)問題解決后，方可提交技術(shù)文件交付使用。

4　PLC技術(shù)的實例分析

PLC控制技術(shù)的所涉及到的領(lǐng)域這里以4個例子進(jìn)行說明和比較。

（1）數(shù)控系統(tǒng)。在PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)后，在重工業(yè)行業(yè)引發(fā)了重要關(guān)注，例如在機床制造業(yè)中融入了PLC技術(shù)，使機床，磨床等傳統(tǒng)手動操作的重型器械實現(xiàn)了數(shù)字化的操作，在提高了操作的準(zhǔn)確性，降低廢品率，提升工作效率，同時也提高了工人操作過程中的安全性。

（2）交通控制。在交通系統(tǒng)中，PLC技術(shù)控制了整個交通系統(tǒng)的所有運行模式，在PLC模式下，例如電子監(jiān)控不必時時用人力進(jìn)行操作，交通信號燈可以用編程模式進(jìn)行操作，降低了信號燈失誤率，提升了車輛行駛過程中的安全性，提高了城市的運轉(zhuǎn)效率。

（3）中央空調(diào)的控制。在PLC技術(shù)運用于中央空調(diào)技術(shù)后，降低了人為操作的過程，提高了使用效率，由于由核心系統(tǒng)進(jìn)行控制，在裝置出現(xiàn)問題后也能及時找出故障位置，也方便維修和管理。

（4）有色冶金行業(yè)。在整個有色冶金行業(yè)中，包括了散料的輸送設(shè)備、冶金傳熱設(shè)備、混合攪拌設(shè)備、固體分離設(shè)備、干燥設(shè)備等，其中的每一個步驟中在過去大多由人工進(jìn)行操作，不僅效率低，而且成本高，危險性大。在PLC技術(shù)進(jìn)入冶金業(yè)后，PLC的感應(yīng)系統(tǒng)，在冶金過程中對溫度的準(zhǔn)確監(jiān)控，對冶金工程的干燥時間的把握都有至關(guān)重要的作用，降低了生產(chǎn)成本，也大大提高了生產(chǎn)效率。

5　結(jié)語

工業(yè)是推動社會進(jìn)步的一個重要指標(biāo)，在PLC技術(shù)引進(jìn)工業(yè)化的生產(chǎn)過后，實現(xiàn)電氣業(yè)，重工業(yè)的數(shù)字化生產(chǎn)，在促進(jìn)城市化建設(shè)方面也有顯著影響。而在提高了生產(chǎn)效率的同時，其方便快捷的系統(tǒng)維護(hù)也是我們不可忽視的優(yōu)點。所以可以相信PLC技術(shù)的會隨著社會的進(jìn)步，運用越來越廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]石寶德，張士偉.PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用[J].湖南農(nóng)機,2011,38(11).

[2]王巖.PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用分析[J].硅谷,2014(07).

[3]周亞峰.淺談電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].中小企業(yè)管理與利技(下旬刊),2011(06).