电气设备中PLC控制系统的设计与应用

1、    电气设备中plc控制系统的设计与应用    杨琳摘 要：随着我国经济发展速度的提升，极大的带动了我国科学技术水平的提升，而随着我国工业化在我国经济中占有的地位越来越重要，使得plc控制系统的设计与应用的合理性就变得极为重要。此外，在电气设备中，plc控制系统可以有效的分析与计算其中运行设备的参数，进而有助于将电气设备的工作效率与应用水平进行提升，所以plc控制系统对于电气设备的发展有着重要的帮助作用。因此，文章将对电气设备中plc控制系统的设计与应用方面进行详尽的探讨。关键词：电气设备；plc控制系统；设计；应用：tm921.5 文献标志码：a

2、：2095-2945（2018）17-0175-02abstract： with the improvement of the speed of our country's economic development， the level of science and technology in our country has been greatly promoted. with the increasing importance of industrialization in our economy， the rationality of the design and applica

3、tion of plc control system becomes extremely important. in addition， plc control system in electrical equipment can effectively analyze and calculate the parameters of the running equipment， which will help to improve the working efficiency and application level of electrical equipment. therefore， t

4、he plc control system has an important role in the development of electrical equipment. therefore， the design and application of plc control system in electrical equipment will be discussed in detail in this paper.keywords： electric equipment； plc control system； design； application在现阶段，工业化发展速度随着我国社

5、会经济发展速度的持续增长而有着显著的提升，并且其已经在我国经济中占有重要的比例。与此同时，随着科学技术水平的提升，plc控制技术得以获得了发展，并且取得了不错的应用效果，而且有助于将电气设备的工作性能与运行效率有着较大幅度的提升。另外，对于电气设备而言，plc控制技术的不断优化与完善有助于增强电气设备中各项功能，所以有助于电气设备今后发展速度的提升。鉴于此，由于在电气设备中plc控制系统的重要性越来越明显，所以加强对电气设备中plc控制系统的设计与应用就有着极为显著的意义。1 plc技术相关理论在plc控制系统当中，为了实现自动控制功能，需要其中的软件与硬件有效的配合方可，并且对于plc控制系

6、统中的软件而言，用户可以根据自身需求来进行程序的编写，以便有效的完成用户所需求的控制工作。下面将对plc控制系统当中的软件与硬件的组成进行详尽的叙述。1.1 plc控制系统硬件的构成对于电气设备中plc控制系统来讲，其中的硬件部分主要由基本控制单元，扩展单元以及编程器等所组成。与此同时，在基本控制单元中，其主要由存储器、中央处理器、i/o模块、外围接口以及电源等硬件所组成。扩展单元的作用则用于增加i/o模块数量以及特殊功能等，以便有效的满足自动化控制当中的各类需求，例如，定位控制、高速计数以及网络通信等。编程器的作用则是提供用户输入以及控制程序的调试等工作。1.2 plc控制系统软件的构成在p

7、lc控制系统当中，软件指的是满足各种控制需求的程序集合。其中，对于plc控制系统中的软件而言，按照功能不同可分为系统软件与应用软件。通常来讲，系统软件指的是系统的管理程序以及用户指令解释的程序，通常系统软件的编写主要由plc控制系统的制造厂商所编写，并且为了防止用户对此进行读取与修改，系统软件通常被固化在系统的程序存储器当中。对于应用软件而言，其编制主要由plc編程语音来完成，并且依据用户的控制要求来获得执行。其中，在plc编程语音当中，存在数量不一的形式，但是如要对此进行分类，其主要可以分为图形符号表达程序、文字符号表达程序两大类。在plc编程过程中，图形符号语言是最为常用的语言类型，并且其

8、优点也比较明显，例如，可读性强、易于掌握以及编程简单等。与此同时，plc图形符号表达方式应注意遵从下列原则：（1）在plc内部寄存器中，动合触点以及动断触点两种基本符号存在其中，并且同一标号的触点可以反复、多次的使用。（2）图形符号图中的输出使用符号用“线圈”来进行标识，并且在输出继电器中，输出变量的同一标号不可多次重复的使用其触点，只可使用一次。（3）图形符号的输出应以从上到下、从左到右的方向标记出，同时母线应从各个逻辑行中开始，从左侧标记出动断触点或者动合触点，特别应当注意在最左端标记出并联节点，输出变量可标记在右侧，但是不可串联。2 plc控制系统程序设计方法对于电气设备中plc控制系统

9、而言，其程序设计存在多种方法，所以在设计plc控制程序设计过程中，应根据实际需求来对最为合理的设计方法进行选择，并且对于细节方面应多加注意考虑，同时依据用户对于plc控制系统自动化方面的控制要求，来对相关控制程序间详尽的分析，以便程序可以得到良好的优化，有助于plc控制程序设计质量的提升。与此同时，在电气设备自动化控制系统当中，继电器图形设计方法在其中有着广泛的应用，所以下面将对继电器图形设计方法进行详尽的介绍。在继电器图形设计方法当中，首先需要注意重新对软硬件结构进行划分。其中，在软硬件进行划分过程中，应注意保留输入信号，以便plc控制系统当中的软件功能可以得到充分的保障，例如，plc控制系

10、统当中的定时、逻辑以及计数等内容。与此同时，将plc控制系统当中的外部驱动部件以及隔离部件进行保留，并且在相应的处理之后，便可以得到plc外部i/o连接图。其次，需要完成等效逻辑转换工作，由于在编程原理当中，继电器图形结构形式与plc图形结构形式较为相似，所以应以实际情况为出发点，对两者之间进行等效的逻辑转换工作。最后，采取措施避免出现重复输出的错误。如果在同一程序中存在多个逻辑行赋值，则对于同一继电器线圈而言，会导致其出现逻辑控制混乱。此外，尽管用户程序根据plc循环扫描的方式来进行执行，集中在i/o点进行更新，所以多次对同一个变量进行赋值，则仅仅是最后一次的赋值有效。因此，在程序设计过程当

11、中，有关人员应尽量杜绝赋值多次的情况发生，以便从根本上确保控制程序的合理性以及正确性。3 plc技术在电气设备自动化控制中的应用3.1 plc技术在电气设备自动化控制中的应用原则通常来讲，plc技术在应用过程中由于需要涉及较多的专业以及细节，所以其具有较强的专业性。因此，为了保证plc技术可以在电气设备自动化控制中得到充分有效的应用，应在其应用环节中注意遵从下列原则。即：（1）合理对plc设备进行选型。随着plc技术不断持续的发展，使得各类plc控制设备在市场中广泛出现。因此，在选择plc设备过程中，有关人员应对电气设备的工作环境以及自动化控制要求来进行充分的考虑，确保plc设备可以获得充分的

12、维护，保障其运行的可靠性与稳定性。例如，如果电气设备的工作环境较为良好，并且具有的维护量以及维修量，此时可选择使用整体式结构的plc设备。与此同时，在选择plc设备时应注意其具有更加科学合理的性价比。（2）确保程序保证在最优化的状态。plc控制程序在编制过程当中，有关人员应根据程序最优化的原则来进行程序的编制，同时对实际生产工艺要求进行详尽的分析，以便程序可以按照自动化控制要求得到充分优化，进而有助于程序效率的提升。（3）程序应具有极强的适应性。对于plc控制系统而讲，其通常应用在工艺生产环境复杂的场所，所以为了避免温湿度以及振动等对plc系统的工作情况造成影响，所以应采取适当措施来保证plc

13、系统可以在复杂环境下稳定工作，以便电气设备的自动化控制可以得到充分的应用。3.2 plc技术在电气设备自动化控制的应用体现在电气设备自动化控制系统当中，plc技术的应用可以体现在较多方面，例如，开关量控制、顺序控制以及闭环控制等，并且相关程序的支持下，其可以实现对电气设备的自动化控制，并且将控制效果充分的发挥出来。（1）plc技术在顺序控制中的应用。顺序控制指结合控制系统运行实际，在充分参考生产工艺的基础上，综合考虑控制系统影响因素、内部状态等，保证系统能够按照预定设置，自动完成相关操作。将plc技术应用到电气设备自动化控制中优点显著。例如，对继电器控制元件利用plc技术实现顺序控制，不仅有助

14、于提高控制灵敏度，而且还可通过控制部件的模块化操作，运行过程中实现单独控制，避免控制迅速紊乱造成的不良影响，使得控制的时效性大大提高。（2）plc技术在开关量控制中的应用。电气设备传统自动化控制主要借助电磁性继电器对开关量的控制实现，不过随着需要控制的电气设备越来越多，给控制工作提出较高要求，尤其需要进行复杂的系统接线操作。另外，该种情况下控制系统运行影响因素较多，运行稳定性受到较大不良影响。而将plc技术应用到开关量的控制中，可有效避免上述不良情况的发生。应用中一方面，做好原有控制系统的分析，寻找plc技术与原有控制系统的契合点，实现两者的无缝对接。另一方面，掌握电气设备运行需求，使用plc

15、技术对相关控制环节进行适当优化，进一步提高电气设备控制水平与质量。（3）plc技术在闭环控制中的应用。plc技术在电气设备自动化控制中的应用还体现在闭环控制中。泵机是较为常用的电气设备，拥有自动启动、手动启动以及现场控制箱启动等，其中在对泵机運行环境以及运行状态综合分析的基础上，利用plc技术对泵机的自动启动进行优化，掌握泵机运行参数，适当调整泵机运行参数，输入控制系统中，使泵机运行参数更好的满足生产要求。实践表明，plc技术在闭环控制中的应用优点突出，不仅降低控制工作难度，而且提高可控制系统稳定性与安全性。4 结束语由此可见，电气设备中plc控制系统的设计与应用极大的提升了相关控制技术的应用水平，以便电气设备更好的适应实际生产的需求。所以，对电气设备中plc控制系统的设计与应用情况进行积极的关注就显得极为重要。本文通过相关研究得出的结论如下：（1）为了实现plc技术的控制功能，相对复杂的硬件与软件系统的支持是必不可少的，因此为了将plc控制技术可以在电气设备自动化控制中得到充分的应用，有关人员应首先具备详尽的专业知识，并对plc系统的硬件与软件的知识有着明确的掌握。（2）在plc技术中，plc控制程序设计是其中的关键。因此，设计人员应对程序控制目