电气设备自动控制系统中PLC的设计与运用分析

张娜

摘 要 PLC控制系统在实际应用中具有体积小、质量轻、性价比高以及适用性强等特点，可以在绝大部分较为恶劣的工业生产环境中进行应用，所以PLC在当前被高度普及到电气设备自动控制系统中，其对于提高整个电气设备自动控制系统的性能有着重要作用，确保电气设备自动控制系统的整体运行效率可以满足企业要求。本文就电气设备自动控制系统中关于PLC的设计与运用问题进行简要的分析。

【关键词】PLC控制系统 电气设备自动控制系统 设计

1 前言

PLC自动控制系统又被称为可编辑逻辑控制器，其在本质上是一种跨学科及综合性能极强的工业控制装置，其在工业生产、电气行业等领域有着广泛的应用范围，电气设备自动控制系统中应用PLC自动控制技术可以确保系统的整体控制效率，同时也对提高电气设备运行过程中的稳定性、可靠性有着重要作用，并可以帮助企业简化电气设备自动控制系统的操作流程。现代电气设备自动控制系统中要通过PLC技术的合理应用，来帮助企业在降低劳动者劳动强度的同时降低成本，同时也可以确保整个工业企业在产品生产过程中的效率与质量可以满足社会需求，所以基于PLC技术而成的电气设备自动控制系统具备传统控制系统所不具备的优势性能。

2 电气设备自动控制系统中PLC的设计分析

2.1 对控制任务进行评估

电气设备自动控制系统在设计过程中首先要对PLC系统的控制任务进行评估，确定控制对象电气设备能否利用PLC控制系统进行自动化控制，并要结合电气设备实际运行需求来选择PLC类型及运行方式，所以本文认为企业在PLC系统选择中首先要确保其在电气设备使用中的可靠性，并要充分考虑PLC系统的规模、数据处理速度以及设计难度能否适应电气设备自动控制系统的实际需求，只有在这个基础上才能基于PLC技术来完成电气设备自动控制系统的设计。

2.2 PLC系统的选型

PLC作为整个电气设备自动控制系统中最为核心的部件，其选择的PLC能否满足整个系统要求决定了其在运行中的整体性能，所以本文认为企业要综合PLC的技术指标与经济指标对其进行选型，一般需要结合电气设备的技术参数要求来选择恰当的PLC，这样才能确保整个电气设备自动控制系统的功能性可以满足使用要求。

2.3 I/O模块点数的确定

电气设备自动控制系统设计中有关PLC输入、输出的数量与种类，决定了PLC在设计阶段所要确定的最终I/O模块点数，同时也要求技术人员要结合系统控制对象与PLC之间的信号关系，来对PLC控制系统中的储存器容量进行一个准确的估算。

2.4 电气设备自动控制系统的设计

本文认为在PLC技术的支持下，电气设备自动控制系统设计中首先要遵循完整性原则，只有在这个基础上通过对电气设备自动控制系统软硬件的设计，才能确保整个电气设备自动控制系统的运行效率可以满足企业实际需求。电气设备自动控制系统硬件设计中以控制器设计、抗干扰设计以及电路连接设计等方面作为主要内容，而系统软件设计主要在于对PLC控制系统中控制程序的编写，其包括对整个系统硬件与软件的控制程序的编写。

2.5 电气设备自动控制系统的调试

电气设备自动控制系统设计中对于PLC控制系统进行调试是最后一个环节，技术人员需要对整个PLC控制系统进行模拟调试和联机调试，系统模拟调试的目的在于确定整个电气设备自动控制系统的设计，能否满足电气设备运行中其生产工艺的控制要求，技术人员一般需要通过在系统外接入开关来发出模拟信号，通过观察输出端子处二极管的实时状态来对整个系统进行判断。系统联机调试主要是利用编程器来完成分级、分段的调试，并且要对整个系统的安全措施进行仔细的检查，确保整个电气设备自动控制系统不存在任何设计缺陷后才能使其投入使用。

3 PLC技术在电气设备自动控制系统中的具体应用

3.1 PLC机型与功能的选择

技术人员在PLC机选型过程中要结合电气设备自动控制系统的具体要求，来选择与电气设备运行状态与控制功能要求相适应的机型，并且要求技术人员要高度重视PLC机在运行中的功能性与可靠性，能否在最大程度上满足整体系统的运行要求，留有一定余量是PLC控制系统在电气设备自动控制系统应用中的主要前提，这样才能确保整个电气设备自动控制系统在使用中具备可调试和可扩展的需求，这也是确保PLC控制系统进一步提高电气设备自动控制系统控制水平的关键所在。

3.2 I/O地址的选择

I/O地址的确定是整个电气设备自动控制系统中PLC设计的基础步骤，所以要求技术人员要高度重视I/O点数的确定能否满足系统要求，技术人员在点数确定过程中要充分考虑整个系统的备用和扩充，以便于电气设备自动控制系统通过扩展可以满足企业发展要求。离散输入和输出接口在选择过程中应以标准接口为主，这样才能确保PLC可以在系统中的开关、传感器以及控制开关设备等进行通用，交流输入/输出与直流输入/输出的量程应分别控制在24～240V、5～240V，如果技术人员在电气设备自动控制系统设计阶段采用不同的电源设计，则本文认为其可以采用带有隔离的公共线路设计方案来满足系统的电力需求。

3.3 系统控制元件的设计

系统控制单元作为整个电气设备自动控制系统中最为关键的硬件部分，其需要在选定合理储存器的基础上来对储存器空间进行分配，并要依次完成专用储存器、系统初始程序、功能子程序以及其他辅助程序的设计与编辑，在上述步骤结束后技术人员需要对整个硬件系统进行调试，而软件系统是调试工作中的核心内容，为了确保控制元件的设计质量可以满足电气设备自动控制系统的运行要求，技术人员最后要将控制元件安装到相应控制系统中通过试运行来确定其能否满足要求。

4 结语

综上所述，PLC自动控制技术对于电气设备自动控制系统来说可以简化继电器逻辑，这样不仅可以使整个电气设备自动控制系统得到简化，还能进一步提高电气设备自动控制系统运行中的功能性、稳定性、可靠性以及安全性。

参考文献

[1]景辉.论PLC关键技术在电气工程控制系统中的应用[J].中国科技纵横，2013（24）.

[2]张林营.PLC技术在电气自动化中的应用分析[J].电子技术与软件工程，2013（18）.

[3]金军.试论可编辑程序控制器（PLC）在电气控制中的应用[J].大观周刊，2013（05）.

作者单位

天津深蓝电气技术有限公司 天津市 300380