PLC系統(tǒng)在電氣設(shè)備自動(dòng)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(dòng)操縱工作。文章主要對(duì)可編程邏輯控制器在電氣裝置主動(dòng)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(dòng)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(dòng)操縱工作后，要先對(duì)評(píng)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(dòng)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(hào)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(duì)一點(diǎn)都不相同的開關(guān)信號(hào)設(shè)備傳感設(shè)備信號(hào)，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(duì)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(huì)把它拷貝到現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(huì)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(jí)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(hào)與輸出信號(hào)的抗干擾設(shè)計(jì)分析

2.2.1 關(guān)于輸入信號(hào)的抗干擾設(shè)計(jì)分析。因?yàn)檩斎胄盘?hào)使用的電線之間具有差模擾亂，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(hào)，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(huì)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(hào)無論是由原本的關(guān)變?yōu)殚_或者從開變?yōu)殛P(guān)，均會(huì)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(hào)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(hào)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(chǎng)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(jí)監(jiān)控方式。生產(chǎn)管理級(jí)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(chǎng)的采集數(shù)據(jù)與信息，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備的控制。此外，還應(yīng)和一臺(tái)終端機(jī)保持通訊，需要時(shí)可打印出所需資料?；A(chǔ)測(cè)控級(jí)為下位機(jī)，負(fù)責(zé)采集生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)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(duì)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(hào)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(chǎng)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(hào)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(huì)發(fā)出報(bào)警聲，還會(huì)將故障點(diǎn)以動(dòng)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(shì)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(dòng)操縱體系的繼電設(shè)備邏輯簡(jiǎn)易化了，體系的可信性也有很大程度的提升，并且操縱簡(jiǎn)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(dòng)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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