胡舒杰

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，PLC技術(shù)也得到了更新和發(fā)展。傳統(tǒng)的電器自動(dòng)化控制系統(tǒng)在工作當(dāng)中往往需要消耗大量的人力財(cái)力和物力，建立的自動(dòng)化系統(tǒng)也不可靠，所以現(xiàn)在提出了PLC技術(shù)下的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。根據(jù)PLC技術(shù)的穩(wěn)定性和該技術(shù)的可靠性，該項(xiàng)技術(shù)制定了相關(guān)的原則，在基于電氣自動(dòng)化控制的原則之下，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)有限輸入，對(duì)電路進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。根據(jù)具體的實(shí)踐表明，職能電氣自動(dòng)化系統(tǒng)比傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可靠性提升百分之五十，能夠輕松的完成電氣自動(dòng)化控制任務(wù)。

【關(guān)鍵詞】PCL智能;電氣自動(dòng)化;控制優(yōu)化;系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著我國電氣自動(dòng)化水平的不斷提升，人們對(duì)電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)也就提出了更高的要求，在PCL快速發(fā)展的情況下，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)缺點(diǎn)已經(jīng)日益暴露，在工作當(dāng)中需要花費(fèi)大量的人力物理，并且還難以保證安全性和可靠性，所以在今天提出了基于PLC的智能電氣自動(dòng)化控制優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，保證各階段的程序都能夠得到完美的實(shí)施。

1. PLC系統(tǒng)設(shè)備模型

1.1 PLC的類型

根據(jù)PLC的復(fù)雜程度以及對(duì)它的生產(chǎn)工藝來進(jìn)行劃分，可以將PLC劃分為大型、中型和小型幾種，所以可以根據(jù)它們的生產(chǎn)工藝來進(jìn)行具體的分析，根據(jù)被指控對(duì)象的復(fù)雜程度，來排列出來，來對(duì)工藝的存儲(chǔ)量來進(jìn)行預(yù)估，估計(jì)軟件和硬件的余量，從而降低對(duì)資源的浪費(fèi)。

在從PLC的輸出上來看，PLC使用的主要是繼電器以及晶閘管，選擇這兩種主要是根據(jù)PLC的負(fù)載電流是直流型還是交流型，還有電流的大小和使用的頻率與輸出端是否具有正向關(guān)聯(lián)，我們可以根據(jù)負(fù)載電流不同的輸出方式，來保證系統(tǒng)是在穩(wěn)定運(yùn)行的。

1.2 PLC編程工具的使用

基于PCL進(jìn)行編程時(shí)，如果在工作中使用手動(dòng)的編程器，那么就需要通過商家所制定的STL編程器。如果在編程當(dāng)中出現(xiàn)效率過低的情況，那么就會(huì)導(dǎo)致整體的容量變小，所以針對(duì)這種編程器只能針對(duì)一些比較小型的產(chǎn)品，因?yàn)檫@類編程器的提點(diǎn)就是體積比較小而且價(jià)格也相對(duì)比較便宜，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試十分適合，所以在微型的PCL編程當(dāng)中經(jīng)常會(huì)得到運(yùn)用。

1.3 圖形編輯器編程

LAD編程器相比較來說更加直觀，而且更加方便，工作人員在最短的時(shí)間內(nèi)就能夠掌握相關(guān)的技術(shù)，但是也存在很大的劣勢(shì)就是價(jià)格比較昂貴，在應(yīng)用當(dāng)中多運(yùn)用在中檔的PLC當(dāng)中。

在對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行軟件的編程工作，這對(duì)工作效率有著最好的提升，但是運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程時(shí)也有很大的缺陷之處，因?yàn)閷?duì)于軟件的購買價(jià)格相對(duì)來說是比較高的，所以在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的過程當(dāng)中往往是比較困難的，因此此項(xiàng)編程設(shè)備多應(yīng)用在一些高檔的系統(tǒng)軟件和編程軟件當(dāng)中。

2. 基于PLC技術(shù)電氣自動(dòng)化控制優(yōu)化系統(tǒng)具體方案

2.1 對(duì)輸入電路的設(shè)計(jì)

對(duì)于電氣自動(dòng)化控制優(yōu)化輸入電路設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)該主要對(duì)PLC的電壓供電來進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)它的安全容量和抗干擾能力進(jìn)行全面考慮并設(shè)計(jì)。在交流電的供電當(dāng)中PCL線程比較大，所以在使用當(dāng)中應(yīng)當(dāng)注重對(duì)電壓的保護(hù)。而在直流電中選擇線程較短的PCL主要是因?yàn)橹绷鞴╇娭饕\(yùn)用在小型的電氣自動(dòng)化設(shè)備當(dāng)中，這樣更方便也，也更容易被控制。在從PCL的煩擾方面來講，PCL所采用的變壓器多使用的是1：1的隔離變壓器，電源的配置是和電壓相匹配，這樣就可以保證有足夠的電壓，大供電電壓較高時(shí)，我們可以選用雙戈里技術(shù)，對(duì)隔離變壓器進(jìn)行加裝，在通過次級(jí)的線圈進(jìn)行加裝屏蔽，減少電氣的接地情況，從而減低地脈沖波對(duì)整個(gè)環(huán)節(jié)的影響，在看PCL安全容量設(shè)計(jì)，對(duì)PCL的輸入電路容量來進(jìn)行估算，我們可以估算到運(yùn)行的容量最好不要超過百分之七十五。

2.2 對(duì)輸出電路的設(shè)計(jì)

為了能夠保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定，所以保障輸出電路的穩(wěn)定是至關(guān)重要的，對(duì)于電氣自動(dòng)化控制優(yōu)化系統(tǒng)的輸出設(shè)計(jì)當(dāng)中要從程序執(zhí)行在到輸出的刷新階段來進(jìn)行設(shè)計(jì)，在程序設(shè)計(jì)階段總體任務(wù)就是，PCL可以按照預(yù)定的程序來對(duì)內(nèi)容進(jìn)行全面的掃描，PLC讀取相應(yīng)的操作指令從存儲(chǔ)器和映像的寄存器當(dāng)中，當(dāng)生成命令時(shí)在進(jìn)行執(zhí)行程序命令。執(zhí)行命令結(jié)束后在處理系統(tǒng)控制輸出，一直到刷新階段。在數(shù)據(jù)刷新階段主要包括幾個(gè)方面：包括賦值掃描刷新、對(duì)映像寄存器數(shù)據(jù)的刷新以及對(duì)信號(hào)端數(shù)據(jù)的刷新。

3. PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 硬件設(shè)計(jì)

PLC的供電電源主要為AC85-24OV。此種電源比較通用，在抗干擾能力上有著較強(qiáng)的效果，所以在對(duì)電源的元件進(jìn)行安裝時(shí)，在使用變壓器時(shí)應(yīng)該使用雙隔離技術(shù)。將變壓去的初級(jí)圈以及次線級(jí)圈，還有和初級(jí)電氣的中性地點(diǎn)做進(jìn)一步的接地處理，在將次線級(jí)圈的屏蔽層接到PLC的輸入電路，并且接地，這樣就可以降低脈沖對(duì)整個(gè)環(huán)節(jié)的干擾。

3.2 相關(guān)電路設(shè)計(jì)

根據(jù)一些生產(chǎn)工藝的具體要求，對(duì)于輸出電路的指示燈以及各種變頻裝置的選擇，大多使用的是晶體管的輸出，之所以采用晶體管是因?yàn)榫w管的適應(yīng)能力比較強(qiáng)，而且所受到的影響小，他的頻率大概是六分鐘以此，在實(shí)際的運(yùn)行當(dāng)中因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)是比較簡單的，所以然的負(fù)載能力也是比較強(qiáng)的，抗干擾能力也是比較好的。

在使用PLC進(jìn)行輸出時(shí)，電磁圈如果遭受到了感性負(fù)載，那么就會(huì)造成斷電現(xiàn)象的發(fā)生，一旦斷電那么PLC系統(tǒng)就會(huì)受到強(qiáng)烈的電流沖擊。所以在直接感性的負(fù)載應(yīng)該在旁邊接入二極管，這樣對(duì)負(fù)載電流進(jìn)行吸收，以此方法來對(duì)PLC進(jìn)行保護(hù)。

針對(duì)PLC兩個(gè)最重要的輸出量，我們應(yīng)該對(duì)他們的內(nèi)部進(jìn)行互鎖;針對(duì)PLC外部，我們主要采取對(duì)他們硬件互鎖的辦法，這樣來加強(qiáng)PLC的安全性以及穩(wěn)定性。

3.3 抗干擾設(shè)計(jì)

隨著我國科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，工業(yè)電子自動(dòng)化水平也在不斷的提升，當(dāng)前對(duì)于晶體管的使用程度也在不斷的增多，這也就導(dǎo)致了很多的交流電網(wǎng)出現(xiàn)了問題，在整個(gè)控制運(yùn)行系統(tǒng)當(dāng)中滋生了很多干擾方面難度問題，所以在采用PLC系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該對(duì)抗干擾設(shè)計(jì)進(jìn)行充分的考慮，通常情況下我們可以選擇以下幾種模式。首先，我們可以采取隔離的方法，因?yàn)樵陔娋W(wǎng)當(dāng)中常常會(huì)產(chǎn)生高頻干擾，造成干擾的主要原因就是電容耦合，所以要要想解決這個(gè)問題，就需要選擇超級(jí)型的隔離變壓器，選擇中性地點(diǎn)來進(jìn)行電容的接地工作。第二，就是采取屏蔽的方法，屏蔽我們主要選擇金屬外殼來防止干擾，可以將其放在金屬材質(zhì)的柜子內(nèi)部，讓它的金屬外殼可以和地面基礎(chǔ)，這樣依賴就可以減少磁場(chǎng)和靜電的影響，同時(shí)對(duì)空間輻合各種輻射的影響也會(huì)減小。

3.4 PLC編程技巧

在對(duì)PLC進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)，選擇的邏輯關(guān)系必須是簡單的，這樣編程輸入是比較方便的而且所占用的空間也是比較小的，不需要過多的掃描空間，因此對(duì)于編程我們可以采取以下幾種方法。由于PLC當(dāng)中有很多不同的出點(diǎn)，所以在使用時(shí)可以選擇多次進(jìn)行使用，因此不需要運(yùn)用復(fù)雜的程序來進(jìn)行觸點(diǎn)次數(shù)的增加。對(duì)于程序當(dāng)中一般重要的設(shè)備，則可以考慮多個(gè)觸點(diǎn)來進(jìn)行聯(lián)同，在通過PLC的輸入端來進(jìn)行接入，通過此來節(jié)約資源。接下來在將程序當(dāng)中的自鎖合互鎖進(jìn)行一個(gè)模塊的封裝工作，在將二者的反轉(zhuǎn)點(diǎn)裝在一個(gè)模塊內(nèi)，通過PLC的模塊進(jìn)行多次反復(fù)的調(diào)試工作，這樣來減少編程的工作量，方便一些大型的PLC程序的使用。

4. 總結(jié)、

總而言之，本篇文章描述了基于PLC的只能電氣自動(dòng)化控制優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以及基于智能電氣自動(dòng)化控制優(yōu)化系統(tǒng)的輸出電路設(shè)計(jì)，以及輸入電設(shè)計(jì)。同時(shí)通過本文也描繪了PLC是一個(gè)前后步驟都竟然有序的系統(tǒng)，想要掌握PLC就應(yīng)該在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中就進(jìn)行反復(fù)的實(shí)踐和練習(xí)，希望各位讀者閱讀本文在今后的應(yīng)用當(dāng)中能夠獲得更好的設(shè)計(jì)效果。

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