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        PLC在電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

        2019-10-21 04:12:55郭昆侖姚瑞
        名城繪 2019年6期
        關(guān)鍵詞:PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用電氣設(shè)備

        郭昆侖 姚瑞

        摘要:PLC控制系統(tǒng)是一種使用模擬以及數(shù)字輸入方式的設(shè)備控制系統(tǒng),其實(shí)質(zhì)上是一臺(tái)能夠進(jìn)行專業(yè)的工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)。所以PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與普通的計(jì)算機(jī)只有著很小的差異,其包括電源、CPU處理器、輸入與輸出端口以及其他硬件部位。在自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用越來越普遍的今日,在電氣設(shè)備控制中也更多地使用了自動(dòng)控制系統(tǒng),而其功能也在不斷地完善。比如在一些較為惡劣的工業(yè)作業(yè)環(huán)境中,PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)也就能夠發(fā)揮出許多的輔助效應(yīng)來完成工作目標(biāo),因此研究PLC系統(tǒng)能夠促進(jìn)電氣設(shè)備的自動(dòng)化水平提高。

        關(guān)鍵詞:電氣設(shè)備;PLC控制系統(tǒng);設(shè)計(jì)應(yīng)用

        一、PLC在電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)

        1.1控制任務(wù)評(píng)估

        為保證PLC在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中的有效運(yùn)用,及時(shí)完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作,對(duì)控制任務(wù)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估,確保PLC可以廣泛運(yùn)用在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中。根據(jù)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況,選擇PLC的主要類型及運(yùn)行方式,保證在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中的可靠運(yùn)行,主要考慮PLC的規(guī)模、數(shù)據(jù)處理速度、設(shè)計(jì)難度等有關(guān)內(nèi)容,以滿足電氣設(shè)備控制系統(tǒng)需求為主,對(duì)系統(tǒng)功能做出科學(xué)正確的評(píng)估,提高了PLC運(yùn)用的實(shí)效性。

        1. 2PLC型號(hào)選擇

        考慮電氣設(shè)備的安全性能,對(duì)PLC型號(hào)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)做出科學(xué)分析與考慮,結(jié)合電氣設(shè)備運(yùn)行參數(shù)來選擇合適的PLC型號(hào),進(jìn)行科學(xué)選型,考慮生產(chǎn)廠家,了解設(shè)備用戶的要求、設(shè)計(jì)習(xí)慣,考慮設(shè)施產(chǎn)品的配套性,提高PLC自身的可靠性,使用正規(guī)廠家的PLC。輸入和輸出點(diǎn)數(shù)是PLC的主要參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),有適當(dāng)余量,將統(tǒng)計(jì)后的輸入及輸出點(diǎn)數(shù)作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù),根據(jù)產(chǎn)品自身特點(diǎn),對(duì)其輸入輸出點(diǎn)數(shù)作出實(shí)時(shí)調(diào)整。

        1.3自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        運(yùn)用PLC技術(shù)來進(jìn)行電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),遵循基本的安全性、完整性等原則,有效的進(jìn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),確保電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行功率可以滿足基本的生產(chǎn)要求。依次進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)、抗干擾設(shè)計(jì)、電路連接設(shè)計(jì),科學(xué)編寫整個(gè)系統(tǒng)的硬件與軟件程序,構(gòu)建基礎(chǔ)框架,保證了后續(xù)工作的順利開展。

        1.4系統(tǒng)調(diào)試

        PLC設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)調(diào)試是最后一項(xiàng)工作,相應(yīng)的技術(shù)人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)展開嚴(yán)格、專業(yè)化的模擬調(diào)試和聯(lián)機(jī)測(cè)試,及時(shí)明確電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的,從而保證PLC能夠適應(yīng)電氣設(shè)備控制系統(tǒng)運(yùn)行。掌握專業(yè)化的工藝操作技術(shù),通過在系統(tǒng)外接入開關(guān)的方式來啟動(dòng)模擬信號(hào),準(zhǔn)確的判斷整個(gè)控制系統(tǒng)的工藝標(biāo)準(zhǔn),及時(shí)關(guān)注二極管工作狀態(tài),展開有效的系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試,借助編程器依次進(jìn)行分級(jí)、分段調(diào)試,掌握基本的安全策略,便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)控制系統(tǒng)中的缺陷問題。

        二、PLC在電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用案例

        2.1應(yīng)用于樓宇控制

        現(xiàn)如今許多物業(yè)公司弱電工程技術(shù)力量水準(zhǔn)不一,導(dǎo)致有的樓宇控制工程只有少數(shù)空調(diào)調(diào)風(fēng)口能使用,而其余作用難以發(fā)揮。如集水井控制柜損壞嚴(yán)重卻不維修,當(dāng)水位上升至警戒線時(shí),危險(xiǎn)信號(hào)不能被及時(shí)傳達(dá)到監(jiān)控總機(jī);部分風(fēng)機(jī)盤安裝在不合理的地方,保養(yǎng)困難,最后變成了廢棄物。要改變這種糟糕的物業(yè)局面,關(guān)鍵在于運(yùn)用PLC技術(shù)。

        2.2應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)

        為了電氣設(shè)備能順利地投入作業(yè),在設(shè)計(jì)控制時(shí)需要用到大量的數(shù)字、字母和有關(guān)的符號(hào)語言。這些都屬于電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)中的數(shù)控系統(tǒng)的組成元素。為保證數(shù)控系統(tǒng)的順利運(yùn)行,控制系統(tǒng)必須要做到高效有力。PLC控制系統(tǒng)能有效地做到這一點(diǎn),它的使用概率是最高的,相比于傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng),PLC控制系統(tǒng)的廣泛運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)定位更加精準(zhǔn),系統(tǒng)操作難度降低,方便了操作員工的操作工作。毋庸置疑,PLC控制系統(tǒng)是促使工業(yè)自動(dòng)化效率大大提高的最佳選項(xiàng)。

        2.3應(yīng)用于信息控制

        通過PLC控制總線系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)信息的交換是一個(gè)比較可靠的方法。比如一個(gè)機(jī)器人到達(dá)指定方位后再利用總線系統(tǒng)來傳達(dá)信息給PLC,等到PLC收到信息并確定機(jī)器人已經(jīng)到位了,那么再利用總線把信息傳給焊機(jī),最后開啟電源。對(duì)于相對(duì)更簡(jiǎn)單的設(shè)施,可以免去總線傳遞信息這一環(huán)節(jié),直接地傳遞開關(guān)量信號(hào)即可。通過PLC來控制總線有許多優(yōu)勢(shì),例如成本少,集成簡(jiǎn)便,連接后就可使用。對(duì)于控制系統(tǒng)性能好的機(jī)器人而言,PLC的作用是可以被替換的,它們可當(dāng)做控制核心,直接利用總線或者開關(guān)量通道來給附近的設(shè)施傳遞信息。

        2.4運(yùn)用于中央空調(diào)控制

        通常來說,兩類控制模式構(gòu)成了中央空調(diào)控制系統(tǒng):繼電器控制模式和直接型數(shù)字控制模式。因此,要想讓中央空調(diào)的自動(dòng)控制功能更明顯的展現(xiàn)出來,就要利用得到許多企業(yè)認(rèn)可的、占空間小、性價(jià)比高的PLC控制系統(tǒng),從而取代舊的系統(tǒng)控制模式來控制電器設(shè)備。PLC系統(tǒng)的使用,極大地提高了人們生活、工作的體驗(yàn)感,工作的效率也得到了提升,同時(shí)還減少了能源的浪費(fèi),保障了監(jiān)管與檢驗(yàn)的優(yōu)質(zhì)。

        2.5對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)的控制

        通過PLC的自動(dòng)控制技術(shù)可以有效的滿足這方面的需求,對(duì)不同電氣設(shè)備泵機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行不同的控制,達(dá)到運(yùn)行狀態(tài)的良好。傳統(tǒng)的人力控制格局也被PLC技術(shù)的應(yīng)用打破,將工業(yè)設(shè)備電機(jī)的智能自動(dòng)控制在現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)。

        三、結(jié)語

        借助PLC進(jìn)行電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)和實(shí)際使用,能夠強(qiáng)化整體控制系統(tǒng)的質(zhì)量,也可以為控制工作提供更好的技術(shù)保障。而電氣設(shè)備要想實(shí)現(xiàn)自控系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì)以及功能發(fā)揮,應(yīng)該要明確PLC在系統(tǒng)控制中呈現(xiàn)的設(shè)計(jì)要點(diǎn),對(duì)控制任務(wù)開展科學(xué)的評(píng)估,依照實(shí)際運(yùn)用情況進(jìn)行型號(hào)選擇,也應(yīng)該積極開展系統(tǒng)調(diào)試。在實(shí)際使用過程中,需要借助多項(xiàng)信息技術(shù)模塊開展抗干擾,通過對(duì)各項(xiàng)信號(hào)實(shí)施電平轉(zhuǎn)化,可以讓現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的使用。同時(shí),也能借助故障診斷程序?qū)Ω黜?xiàng)故障信息開展診斷,更好分析輸出以及輸入信號(hào)對(duì)電纜造成的影響,以此對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的保護(hù)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]楊保香.基于PLC技術(shù)的電氣控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)探討[J].自動(dòng)化與儀器儀表,2017(9):3-6.

        [2]張娜.電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)中PLC的設(shè)計(jì)與運(yùn)用分析[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015(6):180-180.

        [3]丁國華.淺談PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2017(21):22-22.

        (作者單位:中信重工機(jī)械股份有限公司)

        作者簡(jiǎn)介:

        郭昆侖(1989.12.16),性別:男;籍貫:河南平頂山;民族:漢;學(xué)歷:本科、學(xué)士;職稱:助理工程師;職務(wù):電氣設(shè)計(jì);研究方向:配電與PLC控制。

        姚瑞(1992.11.10),性別:男;籍貫:山東萊陽;民族:漢;學(xué)歷:本科、學(xué)士;職稱:助理工程師;職務(wù):電氣設(shè)計(jì);研究方向:自動(dòng)檢測(cè)與智能控制。

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