论文部分内容阅读
[摘 要]近年来，我国的经济水平高速发展，科学技术研究也得到了很大的提升，电子信息技术的水平也越来越高，其中的可编程逻辑控制器（PLC），因为计算机信号控制网络技术的快速发展和用户需求的提高得到了很大的完善，使得PLC控制体系的性价比显著提高，增大了其使用范围。随着经济的发展，工业自动化要求越来越高，PLC控制系统在工业设备自动化控制系统中发挥了巨大作用。本文着重就设备自动控制系统中PLC的设计与运用进行探讨。
[关键词]设备自动控制系统 PLC 设计与运用
中图分类号：TM719 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0254-01
一、引言
可编程控制系统（PLC）是在继电器控制系统原理的基础上演变而来的，现代化的信息和电子技术的快速发展很大程度上促进了PLC的发展。随着PLC控制系统的不断完善，设计工作也变得越来越复杂，但是整个运行设备相应的变得越来越轻巧，操作人员的工作量也减轻并且工作环境更加安全稳定，能够实际有效的提高生产效率，所以在工业上得到很高的青睐。但是我国目前的科学技术水平，无法达到PLC控制系统的技术要求，与世界水平还是有很大的差距，为了提高我国的自动化控制水平，必须加大研究力度，提高知识技术综合实力，才能更好的研究设备自动控制系统中PLC的设计与运用，为工业生产提供更好的控制系统，减少生产成本。
二、PLC控制系统的设计
1.设计PLC控制系统的程序
设计PLC控制系统的第一步就是程序设计，程序员在客户说明设备自动控制工作后对控制系统进行分析，确定PLC控制系统的工作范围。然后编程人员自主的选择编程工具、位置控制单位和热敏电偶单位进行组合，设计出符合要求的程序[1]。
2.确定1/0地址
PLC控制系统大量使用了电子信息网络技术，对于可编程逻辑控制器的策划本质上就是确定其控制系统接线口的信息IP地址。为了能顺利的进行PLC控制系统的设备电路设计和装配设计，必须在编程之前就确定1/0地址，才能进行后面的工作。
3.对操纵系统进行设计分析
对于操纵体系策划的解析可以从两个方面进行：一是从PLC控制系统的设备方面进行分析设计，其中重要的是选择合适的可编程控制设备、设备连接线路和抗干扰方法，选定好硬件设施，才能确保PLC控制系统的稳定安全工作；二是对可编程控制系统软件进行分析设计，其中最重要的是对于PLC的控制程序编程，并且在编制操作程序的时候需要用到的软件和编程方式有很多种选择，在具体的设计过程中应该科学的进行选择，才能让PLC控制系统在工作的时候效率更高更稳定[2]。
4.调试PLC控制系统
在可编程控制系统的调试工作中也需要从两个方面入手，首先要对控制系统的硬件和软件进行相关技术调试，在对系统进行调试的过程中我们能够发现人工操作中会出现得问题并及时解决。在对硬件进行调试的时候需要关闭电源，特别是调试软件的时候更应该着重关注开关开合的情况模拟，在这些都调试完成后就可以对PLC控制系统的程序以及信号的输出和接收系统进行调试，分析整个系统的逻辑关系是否正确，对于有问题的地方进行适当修改，保证系统的正确运行。其次在系统的调试工作结束后就需要将整个系统进行初始化，然后在进行联机的系统调试，确保没有问题就可以开始工作，在整个调试过程中的数据都要记录，方便以后的维修工作[3]。
三、PLC系统的防干扰设计方法
1.电源防干扰设计
要保证PLC控制系统的稳定运行，就得确保电能的稳定输入。在PLC控制系统工作中要尽可能的提高电源的抗干扰能力，通常情况是对电源变压器进行隔离处理，并且使用的变压器规格比需要的大得多，这样能在一定程度上减少电磁干扰。在设备的电路安装过程中，也要做相关的防干扰设计，如做好变压器屏蔽层的接地工作和在PLC控制电源上装过滤设备等，都能加强电源的抗干扰能力，有助于设备的稳定运行[2]。
2.输人输出信号的防干扰设计
为了保障PLC控制系统的工作质量，必须确保PLC控制系统信号输入输出的稳定以及完整性。因此为了提高输入输出信号的质量，我们需要针对输入输出电路设计不同的抗干扰方法，对于输出线路通常是因为开关的开合导致电流的突变引起信号的不稳定，所以在使用过程中，应该减少开关的使用，并且选择质量更好的开关接口，减少使用过程中的震动。对于输入电路需要采用过滤设备，减少信号杂质，然后做好静电防护，避免设备在工作中因为电位差的原因出现短路，降低事故率。
3.外部线路的防干扰技术
除了设备自身存在信号干扰外，设备之间的电路连接由于电流互感效应也会存在很大的的信号干扰。所以在信号输送的线路选择上也应该进行合理设计，如果经济条件允许，可以选择屏蔽电缆，这样就能基本解决这个问题。如果难以负担，那么就尽量将输入电路和输出电流分开，同时将交流电路和直流线路分开，这样也能有效降低干扰，同时在线路中间还可以增加信号转换装置，增强信号的传递质量[1]。
四、PLC技術在电气设备控制系统中的运用
随着电子信息网络技术的快速发展，控制系统的世界也在不断的更新换代，现在PLC控制系统因为很好的利用现代科技成果，更加符合时代发展的需求，在设备自动化控制系统中的使用也越来越广泛。前面说了设备自动控制系统中PLC的设计下面就探讨一下PLC控制系统的运用。
1.选择PCL的型号
在PLC控制系统的运用中，应该根据设备自动控制系统的要求合理选择PLC控制系统的型号，不仅要PLC控制系统能满足工业生产的需求还要有一定的富余，这样在以后工作的升级和调试过程中都能有用。同时我们还要在PLC控制系统的工作过程中时刻关注其运行状态，及时调整，确保各项工作能够顺利高效的完成、选择PLC型号事关整个设备自动化系统的运行，因此应该十分慎重。
2.选择PLC系统的硬件
应用PLC控制系统的一般都是工业生产的设备自动化车间，工作环境复杂，噪音和灰尘比较严重，所以应该选择体积小，质量轻的PLC控制系统，方便工作人员的操作和调试。并且应该使用专业的人员，对PLC系统工作过程中的信息数据进行记录备案，对于异常数据要及时分析找到原因，这样有利于PCLC系统的后期维护工作，确保该系统能安全稳定的工作，有效的减少生产成本。
3.选择PLC系统的软件
在使用PLC控制系统的同时我们还需要选择合适的检测设备，以便能更好的了解PLC控制系统的运行状态。目前比较的是常规工业监控软件，不仅使用较为方便而且可以根据监测道德信息作出简单的判断，提供合理的解决方案。在PLC控制系统和该检测软件的配合使用之下，能全面的控制整个生产线的机器，控制每一台电子设备的运行，并且操作人员能够进行远程控制，设备自动化程度更高更安全[3]。同时对于机器设备运行信息的收集也很重要，不仅有助于事故的检测和处理，也有利于系统的后期维护，大大提高工作效率，降低成本。
五、小结
随着经济的发展，工业设备自动化进程也逐渐加快，PLC控制系统的发展也正好符合设别自动化需求，在使用PLC控制系统之后能够有效地降低工作强度，提高工作效率，并且能是设备自动化控制系统更加安全。所以，对于PLC控制技术在设别自动化中的应用需要进一步的研究开，以求更好地发展利用。
参考文献
[1] 高敏娟.电气设备自动控制系统中PLC的设计与运用[J].信息化设，2016，（07）：279-280.
[2] 张娜.电气设备自动控制系统中PLC的设计与运用分析[J].电子工程，2015，（06）：180.
[3] 毛伯东.浅谈电气设备自动控制系统中PLC的设计与运用[J].广东2009，（14）：154-155.
[关键词]设备自动控制系统 PLC 设计与运用
中图分类号：TM719 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0254-01
一、引言
可编程控制系统（PLC）是在继电器控制系统原理的基础上演变而来的，现代化的信息和电子技术的快速发展很大程度上促进了PLC的发展。随着PLC控制系统的不断完善，设计工作也变得越来越复杂，但是整个运行设备相应的变得越来越轻巧，操作人员的工作量也减轻并且工作环境更加安全稳定，能够实际有效的提高生产效率，所以在工业上得到很高的青睐。但是我国目前的科学技术水平，无法达到PLC控制系统的技术要求，与世界水平还是有很大的差距，为了提高我国的自动化控制水平，必须加大研究力度，提高知识技术综合实力，才能更好的研究设备自动控制系统中PLC的设计与运用，为工业生产提供更好的控制系统，减少生产成本。
二、PLC控制系统的设计
1.设计PLC控制系统的程序
设计PLC控制系统的第一步就是程序设计，程序员在客户说明设备自动控制工作后对控制系统进行分析，确定PLC控制系统的工作范围。然后编程人员自主的选择编程工具、位置控制单位和热敏电偶单位进行组合，设计出符合要求的程序[1]。
2.确定1/0地址
PLC控制系统大量使用了电子信息网络技术，对于可编程逻辑控制器的策划本质上就是确定其控制系统接线口的信息IP地址。为了能顺利的进行PLC控制系统的设备电路设计和装配设计，必须在编程之前就确定1/0地址，才能进行后面的工作。
3.对操纵系统进行设计分析
对于操纵体系策划的解析可以从两个方面进行：一是从PLC控制系统的设备方面进行分析设计，其中重要的是选择合适的可编程控制设备、设备连接线路和抗干扰方法，选定好硬件设施，才能确保PLC控制系统的稳定安全工作；二是对可编程控制系统软件进行分析设计，其中最重要的是对于PLC的控制程序编程，并且在编制操作程序的时候需要用到的软件和编程方式有很多种选择，在具体的设计过程中应该科学的进行选择，才能让PLC控制系统在工作的时候效率更高更稳定[2]。
4.调试PLC控制系统
在可编程控制系统的调试工作中也需要从两个方面入手，首先要对控制系统的硬件和软件进行相关技术调试，在对系统进行调试的过程中我们能够发现人工操作中会出现得问题并及时解决。在对硬件进行调试的时候需要关闭电源，特别是调试软件的时候更应该着重关注开关开合的情况模拟，在这些都调试完成后就可以对PLC控制系统的程序以及信号的输出和接收系统进行调试，分析整个系统的逻辑关系是否正确，对于有问题的地方进行适当修改，保证系统的正确运行。其次在系统的调试工作结束后就需要将整个系统进行初始化，然后在进行联机的系统调试，确保没有问题就可以开始工作，在整个调试过程中的数据都要记录，方便以后的维修工作[3]。
三、PLC系统的防干扰设计方法
1.电源防干扰设计
要保证PLC控制系统的稳定运行，就得确保电能的稳定输入。在PLC控制系统工作中要尽可能的提高电源的抗干扰能力，通常情况是对电源变压器进行隔离处理，并且使用的变压器规格比需要的大得多，这样能在一定程度上减少电磁干扰。在设备的电路安装过程中，也要做相关的防干扰设计，如做好变压器屏蔽层的接地工作和在PLC控制电源上装过滤设备等，都能加强电源的抗干扰能力，有助于设备的稳定运行[2]。
2.输人输出信号的防干扰设计
为了保障PLC控制系统的工作质量，必须确保PLC控制系统信号输入输出的稳定以及完整性。因此为了提高输入输出信号的质量，我们需要针对输入输出电路设计不同的抗干扰方法，对于输出线路通常是因为开关的开合导致电流的突变引起信号的不稳定，所以在使用过程中，应该减少开关的使用，并且选择质量更好的开关接口，减少使用过程中的震动。对于输入电路需要采用过滤设备，减少信号杂质，然后做好静电防护，避免设备在工作中因为电位差的原因出现短路，降低事故率。
3.外部线路的防干扰技术
除了设备自身存在信号干扰外，设备之间的电路连接由于电流互感效应也会存在很大的的信号干扰。所以在信号输送的线路选择上也应该进行合理设计，如果经济条件允许，可以选择屏蔽电缆，这样就能基本解决这个问题。如果难以负担，那么就尽量将输入电路和输出电流分开，同时将交流电路和直流线路分开，这样也能有效降低干扰，同时在线路中间还可以增加信号转换装置，增强信号的传递质量[1]。
四、PLC技術在电气设备控制系统中的运用
随着电子信息网络技术的快速发展，控制系统的世界也在不断的更新换代，现在PLC控制系统因为很好的利用现代科技成果，更加符合时代发展的需求，在设备自动化控制系统中的使用也越来越广泛。前面说了设备自动控制系统中PLC的设计下面就探讨一下PLC控制系统的运用。
1.选择PCL的型号
在PLC控制系统的运用中，应该根据设备自动控制系统的要求合理选择PLC控制系统的型号，不仅要PLC控制系统能满足工业生产的需求还要有一定的富余，这样在以后工作的升级和调试过程中都能有用。同时我们还要在PLC控制系统的工作过程中时刻关注其运行状态，及时调整，确保各项工作能够顺利高效的完成、选择PLC型号事关整个设备自动化系统的运行，因此应该十分慎重。
2.选择PLC系统的硬件
应用PLC控制系统的一般都是工业生产的设备自动化车间，工作环境复杂，噪音和灰尘比较严重，所以应该选择体积小，质量轻的PLC控制系统，方便工作人员的操作和调试。并且应该使用专业的人员，对PLC系统工作过程中的信息数据进行记录备案，对于异常数据要及时分析找到原因，这样有利于PCLC系统的后期维护工作，确保该系统能安全稳定的工作，有效的减少生产成本。
3.选择PLC系统的软件
在使用PLC控制系统的同时我们还需要选择合适的检测设备，以便能更好的了解PLC控制系统的运行状态。目前比较的是常规工业监控软件，不仅使用较为方便而且可以根据监测道德信息作出简单的判断，提供合理的解决方案。在PLC控制系统和该检测软件的配合使用之下，能全面的控制整个生产线的机器，控制每一台电子设备的运行，并且操作人员能够进行远程控制，设备自动化程度更高更安全[3]。同时对于机器设备运行信息的收集也很重要，不仅有助于事故的检测和处理，也有利于系统的后期维护，大大提高工作效率，降低成本。
五、小结
随着经济的发展，工业设备自动化进程也逐渐加快，PLC控制系统的发展也正好符合设别自动化需求，在使用PLC控制系统之后能够有效地降低工作强度，提高工作效率，并且能是设备自动化控制系统更加安全。所以，对于PLC控制技术在设别自动化中的应用需要进一步的研究开，以求更好地发展利用。
参考文献
[1] 高敏娟.电气设备自动控制系统中PLC的设计与运用[J].信息化设，2016，（07）：279-280.
[2] 张娜.电气设备自动控制系统中PLC的设计与运用分析[J].电子工程，2015，（06）：180.
[3] 毛伯东.浅谈电气设备自动控制系统中PLC的设计与运用[J].广东2009，（14）：154-155.