電氣設(shè)備自動控制系統(tǒng)中PLC 的設(shè)計實踐

楊 飛 曹晉穎 劉俊軼 何 鋒 楊如君

（四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司成都卷煙廠，四川 成都610000）

根據(jù)當(dāng)今社會的發(fā)展，在電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)可以起到很好的控制作用，特別是設(shè)計和運(yùn)行模式的創(chuàng)新，使得電氣設(shè)備自動化的功能得以充分發(fā)揮。但是在具體的應(yīng)用中往往會存在一些問題，相比較于傳統(tǒng)的系統(tǒng)模式，新的模式在技術(shù)上實現(xiàn)了突破，設(shè)別的性能得以完善，而且運(yùn)行效率提高，投入的資金也大大減少，對企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到了一定的促進(jìn)作用[1]。

1 自控系統(tǒng)設(shè)計中PLC 的運(yùn)用

自控系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)用PLC 需要考慮到評估系統(tǒng)功能、自控系統(tǒng)的設(shè)計以及PLC 調(diào)試系統(tǒng)。具體如下。

1.1 自控系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)用PLC 有助于正確評估系統(tǒng)功能

為了使PLC 能夠有效地應(yīng)用于當(dāng)前電氣設(shè)備的實際控制系統(tǒng)中，在設(shè)計上要科學(xué)化、實用化，通過合理地評估行業(yè)整體控制任務(wù)，保證PLC 技術(shù)成果應(yīng)用于控制系統(tǒng)當(dāng)中。從電氣設(shè)備的實際運(yùn)行情況出發(fā)，在技術(shù)上選用PLC，發(fā)揮運(yùn)行方式和主要類型的參考作用，使得控制系統(tǒng)設(shè)計中具有較高的可靠性[2]。在對控制任務(wù)的評價方面，更多地考慮到總體數(shù)據(jù)處理能力、控制任務(wù)的規(guī)模以及設(shè)計中所存在的難度等等，從而合理評估系統(tǒng)所具備的功能并進(jìn)行分析，使得電氣設(shè)備在控制系統(tǒng)中的實效性要求得到滿足。

1.2 自控系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)用PLC 進(jìn)行自控系統(tǒng)的設(shè)計

利用PLC 技術(shù)設(shè)計電氣設(shè)備的自動控制系統(tǒng)，就需要嚴(yán)格遵循完整性運(yùn)行和安全性運(yùn)行的原則，科學(xué)有效地設(shè)計電氣設(shè)備的自動控制系統(tǒng)，保證自動控制系統(tǒng)處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，使得電力生產(chǎn)的需求得到滿足。根據(jù)目前的學(xué)術(shù)研究和自動控制系統(tǒng)的實際設(shè)計來看，為了保證總體設(shè)計的科學(xué)技術(shù)性，有必要按照規(guī)定的程序設(shè)計并編寫系統(tǒng)的軟件程序和相關(guān)的硬件。編程的過程中需要遵循的順序是控制器、抗干擾、電路連接，從而可以使得相對完整框架建立起來，確保后續(xù)的工作順利展開[3]。

1.3 自控系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)用PLC 調(diào)試系統(tǒng)

在設(shè)計PLC 的時候，系統(tǒng)調(diào)試是非常重要的環(huán)節(jié)。在整個的系統(tǒng)當(dāng)中，要嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，技術(shù)調(diào)試要專業(yè)化。在對系統(tǒng)的模擬調(diào)試中，技術(shù)技術(shù)要有較高的要求。完成模擬調(diào)試完成之后，還要試試在線測試。根據(jù)電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計索要實現(xiàn)的目標(biāo)出發(fā)，對PLC 系統(tǒng)的各項技術(shù)指標(biāo)從科學(xué)的角度進(jìn)行分析，使PLC 滿足電氣設(shè)備的技術(shù)要求，實現(xiàn)自動控制運(yùn)行。按照專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)人員必須保證自身技術(shù)操作質(zhì)量，技術(shù)的使用合理。具體的操作中，將系統(tǒng)外的開關(guān)方式接入，啟動模擬信號技術(shù)，以便對整個控制系統(tǒng)提出的工藝標(biāo)準(zhǔn)更為準(zhǔn)確地作出判斷。對于二極管的運(yùn)行狀態(tài)要高度關(guān)注，通過在線測試對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，程序員實施分級和分段調(diào)試，以便掌握系統(tǒng)的整體安全運(yùn)行情況，對于控制系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試中存在的不足及時發(fā)現(xiàn)，及時采取有效的措施解決[4]。

2 電氣設(shè)備自控系統(tǒng)中PLC 的應(yīng)用

2.1 電氣設(shè)備自控系統(tǒng)中PLC 的功能應(yīng)用

對于PLC 從結(jié)構(gòu)角度分析，包括電源、儲存器和中央處理器。電源除了常用的電源之外，還要有備用電源。中央處理器在PLC 中起到了儲存作用，其具有良好的協(xié)調(diào)作用，主要是通過數(shù)學(xué)運(yùn)算發(fā)揮其功能。在現(xiàn)場設(shè)備和外圍設(shè)備中，接口電路是重要的組成部分，在信號的轉(zhuǎn)化中，是對輸入電路的輸入信號進(jìn)行轉(zhuǎn)化，也可以發(fā)揮輸出電路的功能將相關(guān)的信號轉(zhuǎn)化之后作為設(shè)備信號傳輸。其所體現(xiàn)的應(yīng)用價值是，信號在系統(tǒng)中存放，還可以對信號起到了監(jiān)控作用[5]。在控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC，其所發(fā)揮的作用是控制開關(guān)量，控制當(dāng)前的信號的同時，還可以科學(xué)分析設(shè)備機(jī)械的運(yùn)作狀態(tài)，對于設(shè)備所發(fā)揮的各項性能充分掌握。PLC 還可以在有限的時間內(nèi)對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理。在此過程中，移位寄存器發(fā)揮著重要的作用，可以處理相關(guān)的數(shù)據(jù)信息并進(jìn)一步分析，對于各種數(shù)據(jù)都可以進(jìn)行加、減、乘運(yùn)算，甚至可以進(jìn)行開方運(yùn)算，對信息有效移位，還可以對信息傳遞處理。

2.2 電氣設(shè)備自控系統(tǒng)應(yīng)用PLC 實施模擬量的技術(shù)控制

從現(xiàn)在自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用情況來看，PLC 的重要性是不言而喻的。控制技術(shù)應(yīng)用的過程中，PLC 可以通過儀表監(jiān)控發(fā)揮控制作用，對整個系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，保證運(yùn)行的精度。系統(tǒng)溫升、降溫處理過程中，對設(shè)備的集中控制則可以采用自動控制的方式，殺跌系統(tǒng)運(yùn)行的變化需求得到滿足[6]。此外，應(yīng)用PLC 還可以對系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的故障予以檢測，對于故障的具體位置以及故障的情況準(zhǔn)確地顯示出來，對于信號與中間存儲單元之間所存在的邏輯關(guān)系進(jìn)行分析。如果電氣設(shè)備在云心的過程中產(chǎn)生故障，這種邏輯關(guān)系就會受到影響，導(dǎo)致信息缺乏有效性。基于這些信息問題，可以診斷整個系統(tǒng)產(chǎn)生的故障以及所存在的程序問題，使工作人員能夠及時對故障予以處理，保證電氣設(shè)備在技術(shù)支持下處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

2.3 電氣設(shè)備自控系統(tǒng)應(yīng)用PLC 提高抗干擾能力

在電氣設(shè)備自控系統(tǒng)中應(yīng)用PLC 技術(shù)，輸入信號的過程中，抗干擾能力有所提升。輸入模塊可以使得輸入信號的抗干擾能力有所提升。模塊具有濾波作用，就可以使得外界干擾因素不會影響到輸入信號的質(zhì)量。要確保控制器有效連接到地面，防止出現(xiàn)輸入信號和輸出信號的干擾問題，就要對電路信號所存在的感應(yīng)現(xiàn)象予以高度重視，避免對自動控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成不良影響。發(fā)揮抗干擾技術(shù)的作用，使得系統(tǒng)的運(yùn)行有較高的可靠性，技術(shù)的應(yīng)用效果也得到提升。PLC 的應(yīng)用，采用布線的方式可以降低干擾因素的影響，特別是對互感電容的干擾有良好的抵抗效果。PLC 的應(yīng)用中，其輸入信號和輸出信號都可以電纜的影響進(jìn)行分析，對于電纜起到了有效的保護(hù)作用[7]。將繼電保護(hù)裝置具有信號轉(zhuǎn)換功能，要將這項工作充分利用起來，對于電源線與地線準(zhǔn)確區(qū)分，合理分離電源線與信號線，防止干擾到外部接線。

結(jié)束語

通過上面的研究可以明確，在設(shè)計電氣設(shè)備以及設(shè)備的運(yùn)行中應(yīng)用PLC ，可以使得設(shè)備的整體控制系統(tǒng)質(zhì)量有所保證，切在開展控制工作中技術(shù)上有所保障。電氣設(shè)備的自控系統(tǒng)要更好地發(fā)揮作用，就要設(shè)計科學(xué)，使其在運(yùn)行的過程中功能得以充分發(fā)揮。在設(shè)計中應(yīng)用PLC，設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)能夠呈現(xiàn)出來，還可以從科學(xué)的角度評估控制任務(wù)，從電氣設(shè)備的自動化運(yùn)行情況出發(fā)選擇型號，還可以用于調(diào)試系統(tǒng)。在PLC 的實際使用中，將多項信息技術(shù)模塊充分利用起來，不僅具有良好的抗干擾性，而且各項信號都可以轉(zhuǎn)化為電平，使得設(shè)備自動化運(yùn)行。在電氣設(shè)備故障診斷中也可以應(yīng)用PLC，所有的故障信息都可以呈現(xiàn)出來，自動診斷，對于輸出信號和輸入信號予以分析，保護(hù)電力設(shè)備的有效運(yùn)行。