PLC在電氣設備自動控制系統中的設計與應用

徐玉龍

哈爾濱天源石化工程設計有限責任公司武漢分公司 湖北武漢 430000

1 PLC在智能制造自動控制系統中的地位

智能制造產業與PLC是完全不可分割的。如果你想學習智能制造，你需要掌握很多品牌的PLC軟件和觸摸屏軟件?？刂扑欧姍C是最基本的操作。大型項目一般都是由機器人、plc、觸摸屏、外部儀器和傳感器開關組成，這些電子元器件很常見，如果想使整個系統運行足夠順暢，那么這些元器件的選擇就非常重要。在項目開始時，利用電氣圖紙和潛在的知識進行測量，然后項目將有一個核心方向。成套設備的連接和通信系統是非常重要的，現場總線的發展是不可避免的，我相信未來的設備組件將會支持TCP/IP協議的通信，無線通信，畢竟，從智能制造行業4.0是分不開的，其他設備和優越的MAS系統連接是必不可少的。目前，在我國的PLC項目中，只要該儀器支持IP協議通信，所有的組網，如機器人，都不使用傳統的IO進行交互，直接組網，比如機器人不使用常規的IO來交互，直接組網，觸摸屏借助程序代碼把信號一一對應。

2 PLC在電氣設備自動控制系統中的設計

工程技術工作人員在設計電氣控制中的PLC系統的工作中，首要工作就是確定電氣自動控制的任務內容，而后比較分析PLC應有的功能及其價格，為電氣設備控制系統選取合適的程控器主機[1]。在選取確定了需要的主機類型后，技術工作人員需要對相對應的模擬量單元、顯示設定單元以及位置控制單元，至此PLC設計工作的第一步即為完成，而后還有進行其他的設計工作。在選取確定了需要的PLC主機類型后的設計工作步驟，主要內容有I/O地址的設計和確定、控制系統的設計工作以及調試系統的設計工作。

技術工作人員在設計和確定I/O地址后，方可進行控制系統的設計工作，因此I/O地址的設計和確定是PLC控制系統設計工作的重要基礎，在I/O點地址的確定、代碼的設計工作、名稱的設計工作等完成后，技術工作人員方可開始編程設計工作，進行裝配圖的設計工作、接線圖的設計工作等，為線路設計科學的裝配方案和連接方案。

在I/O地址的設計與確定工作完成之后，繼而設計科學合理的控制系統，控制系統的設計工作可分為兩個主要部分，即為軟件設計工作以及硬件設計工作。硬件設計的工作內容主要是設計合理的PLC控制器，設計合理的電氣線路，設計合理的外圍路線，以及合理的抗干擾設計工作。軟件設計的主要工作內容是編輯和設計科學合理的PLC控制程序，即為主程序的編輯和設計工作、子程序的編輯和設計工作和中斷程序的編輯和設計工作等。

最后的設計工作即為調試系統，技術工作人員要利用科學的調試辦法，分別調試系統中軟件部分的設計和硬件部分的設計，要確保整個系統的設計符合相對應的要求，能滿足相應的運行要求。系統調試工作有多種方法，在經過多次調試工作之后沒有發現任何故障問題，才能將PLC運用于電氣設備控制系統中。

3 電氣設備控制系統中PLC的運用

3.1 PLC信息控制在自動化設備中的應用

一種典型的實現方案是通過總線系統交換信息，并通過PLC進行控制。例如，機器人到達預定位置后，通過總線向PLC發送消息。PLC讀取信息確認機器人到位，并通過總線向焊工發送信息。打開電源。更簡單的設備也可以直接發送二進制信號，而無需通過總線進行通信。成本低，集成簡單，使用方便。缺點是接線復雜，遠距離可靠性低，易受干擾，故障不易檢查。

3.2 PLC在樓宇自動化控制中的應用

現如今許多物業公司弱電工程技術力量水準不一，導致有的樓宇控制工程只有少數空調調風口能使用，而其余作用難以發揮。如集水井控制柜損壞嚴重卻不維修，當水位上升至警戒線時，危險信號不能被及時傳達到監控總機；部分風機盤安裝在不合理的地方，保養困難，最后變成了廢棄物。要改變這種糟糕的物業局面，關鍵在于運用PLC技術。

3.3 PLC非標自動化編程技術在電氣設備中應用

非標自動化行業編程一直缺少系統性標準，自由發揮的風格更占主要地位。因為PLC編程中梯形圖既簡單又方便使用，會存在短期了解后就能編出想要的控制效果，其實梯形圖只是PLC編程在電氣設備應用中的一個方面，離真正的核心部分還是挺遠的，這也是非標編程行業的現狀，精品的很少。有想法完全可以追求“整個控制系統在技術水平上達到了藝術級別”，畢竟人的需求在求變?！癙LC程序設計的框架結構都應用起IT類的程序框架”。最新的PLC框架模板都是按照IEC6113標準來做，框架對應面向對象；模塊化[2]。這樣的模板針對自動流水線設備可以說是萬能的，降低應用門檻，只要會一些基礎的操作就行，在今后電氣設備的工作中也就會變得相當簡單，需要調用工藝流程和執行機構的步驟都可以借助PLC非標編程來解決，剩下的就是交給電氣IT，完善各種底層程序框架，對現場維護進一步降低要求，會對行業起到促進作用。

4 結語

在自動化行業的蓬勃發展的局勢下，若自動化技術想要發展的更快更好，就離不開PLC技術，它們是密不可分的。PLC在電氣設備自動控制系統中的作用是極其重要的，它不僅簡化了傳統的控制系統，還改善了控制系統的操作體驗，讓非專業人士也能自如地控制設備。同時，它還保障了設備運行時的穩定性，以及信息傳遞的安全性。PLC有望在不久的將來在電氣設備自動控制系統的設計與應用領域發揮更大的作用。