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前言

在現(xiàn)代電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)之中，PLC已經(jīng)成為核心部分，有助于優(yōu)化生產(chǎn)管理，不僅可以進(jìn)一步減輕工作強(qiáng)度，而且還能夠降低成本，進(jìn)而保障企業(yè)在工業(yè)制造過(guò)程中達(dá)到預(yù)期的效率指標(biāo)?；诖耍芯縋LC在電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

一、PLC的優(yōu)勢(shì)

(一)便捷性

在電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)中搭建PLC，無(wú)論是安裝，還是調(diào)試過(guò)程，均比較便捷。因?yàn)镻LC所采用的是程序控制，可充分突破傳統(tǒng)模式中計(jì)數(shù)裝置以及繼電設(shè)備的限制，可對(duì)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，從而減輕工作強(qiáng)度。

(二)簡(jiǎn)潔性

PLC系統(tǒng)的程序結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)潔，易于進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化。編程需要面向用戶(hù)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，因此，普遍采用梯形圖語(yǔ)言。PLC實(shí)際運(yùn)行的梯形圖語(yǔ)言，可在內(nèi)部解釋器的支持下，將其成功轉(zhuǎn)化成為匯編語(yǔ)言，這樣就能夠有效完成對(duì)應(yīng)的操作。PLC系統(tǒng)的符號(hào)與電路原理相似，因此，梯形圖設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)潔、直觀，更容易根據(jù)實(shí)際需求而完成功能設(shè)計(jì)。

(三)廣泛性

PLC系統(tǒng)適用范圍比較廣，可編程控制器具有程序化、模塊化、規(guī)范化的特征，加之外部配套的硬件設(shè)施比較成熟，因此可充分滿足不同用戶(hù)的個(gè)性化需求。在PLC系統(tǒng)進(jìn)行搭建的過(guò)程中，通常要結(jié)合具體的需求完成結(jié)構(gòu)配置，這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的功能。同時(shí)，PLC系統(tǒng)接線方便，通過(guò)對(duì)應(yīng)的接線端子可達(dá)到交互的目標(biāo)。完成PLC系統(tǒng)搭建之后，需要進(jìn)行全面檢測(cè)，系統(tǒng)性能達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)之后才能夠投入到實(shí)際使用之中。系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行之后，為了避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)被篡改或者數(shù)據(jù)丟失等問(wèn)題，建議將系統(tǒng)穩(wěn)定之后的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效儲(chǔ)存與備份[1]。

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

(一)硬件組成

PLC系統(tǒng)通常是由這些模塊組成：第一，數(shù)字量模塊，該模塊主要包括開(kāi)關(guān)組件、控制器等，將觸發(fā)信號(hào)放大之后，可對(duì)具體的閥門(mén)以及繼電裝置進(jìn)行有效控制。第二，模擬量轉(zhuǎn)化模塊，主要作用是對(duì)溫度、電壓、電流等信號(hào)進(jìn)行收集。第三，故障切除模塊，當(dāng)出現(xiàn)電機(jī)壓力參數(shù)過(guò)大、電機(jī)溫度超標(biāo)、柴油機(jī)運(yùn)行異常等情況時(shí)，該模塊可以及時(shí)開(kāi)展故障處理，有利于減少故障造成的損失。第四，主機(jī)，對(duì)各項(xiàng)運(yùn)行命令進(jìn)行傳輸以及解析，并輔助各項(xiàng)模塊的優(yōu)化，能夠基于實(shí)際需求對(duì)電機(jī)速度參數(shù)進(jìn)行有效控制。從PLC系統(tǒng)來(lái)看，可對(duì)伺服電機(jī)的信號(hào)進(jìn)行有效采集以及處理，可充分保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)邏輯控制以及勵(lì)磁控制等功能。從本質(zhì)上來(lái)講，PLC系統(tǒng)是利用程序?qū)?nèi)存模塊進(jìn)行操作，并將程序設(shè)計(jì)完成，再借助邏輯量來(lái)執(zhí)行用戶(hù)的操作。

(二)抗干擾設(shè)計(jì)

1.電源部分抗干擾設(shè)計(jì)

在電源模塊當(dāng)中，電源變壓裝置是關(guān)鍵部位，因此，要盡量減少這個(gè)部位的干擾因素，建議采用隔離變壓設(shè)備；同時(shí)，對(duì)于容量參數(shù)來(lái)講，應(yīng)當(dāng)超過(guò)額定需求的1.2倍之上。對(duì)于PLC系統(tǒng)來(lái)講，應(yīng)當(dāng)將濾波設(shè)備加裝在電源模塊處，并通過(guò)雙絞線進(jìn)行連接，可達(dá)到降低信號(hào)干擾的目標(biāo)，從而保障設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.輸入輸出信號(hào)抗干擾設(shè)計(jì)

要讓輸入輸出的信號(hào)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，建議采用絕緣I/O組件。第一，就輸入信號(hào)干擾方面來(lái)講，具體是因?yàn)榫€路之間的差模引發(fā)的干擾，加裝濾波器可防范干擾，也可以通過(guò)接地裝置防范干擾；第二，輸出信號(hào)的干擾主要是因?yàn)镻LC的開(kāi)關(guān)量，建議結(jié)合負(fù)載的實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化[2]。

3.外部配線抗干擾設(shè)計(jì)

PLC系統(tǒng)的外部線路會(huì)出現(xiàn)分布電容，通常會(huì)對(duì)信號(hào)的傳輸產(chǎn)生干擾，因此，需要為交直流的輸入以及輸出配置對(duì)應(yīng)的電纜線路。同時(shí)，還可以在晶體管電路以及集成線路之中加裝屏蔽模塊，有利于減少干擾。

三、PLC在電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

(一)關(guān)于機(jī)型以及功能的選擇

在具體應(yīng)用的過(guò)程中，相關(guān)人員需要對(duì)電氣自控體系的目標(biāo)與需求進(jìn)行深入分析，需要選擇與電氣系統(tǒng)控制目標(biāo)以及運(yùn)行工況相匹配的信號(hào)；同時(shí)，要重視對(duì)PLC系統(tǒng)的安全性以及穩(wěn)定性進(jìn)行把控。PLC機(jī)型以及功能的選擇直接關(guān)系到系統(tǒng)是否可以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，對(duì)于PLC系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用來(lái)講，為系統(tǒng)預(yù)留操作空間非常關(guān)鍵，這樣才能最大限度保障電氣控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中具有一定的延伸性，可基于實(shí)際需求進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而達(dá)到預(yù)期的控制目標(biāo)。

(二)I/O地址的選擇

電控系統(tǒng)中I/O模塊的地址設(shè)置是完善PLC控制的關(guān)鍵。因此，在具體應(yīng)用的過(guò)程中，需要準(zhǔn)確把控I/O模塊的地址。具體需要對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行分析，以此為基礎(chǔ)對(duì)地址參數(shù)進(jìn)行確定，這樣才能確保電氣自控體系擁有延展性，從而滿足實(shí)際運(yùn)作的需求。此外，對(duì)于離散模式的輸入輸出來(lái)講，需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完成實(shí)際確認(rèn)，這樣才能保障PLC系統(tǒng)當(dāng)中的傳感裝置、開(kāi)關(guān)量等模塊的通用性，如果采用的是差異化電源指標(biāo)，則建議加裝隔離開(kāi)關(guān)，有利于保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

(三)系統(tǒng)控制元件

系統(tǒng)控制元件是保障電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期性能的關(guān)鍵，因此，需要以存儲(chǔ)設(shè)備的合理分配為基本標(biāo)準(zhǔn)，從而對(duì)空間配置進(jìn)行完善；同時(shí)，要采用指定的存儲(chǔ)設(shè)備、功能組件、初始系統(tǒng)、輔助模塊等開(kāi)展測(cè)試，重點(diǎn)要對(duì)軟件程序進(jìn)行調(diào)試，使其能夠滿足系統(tǒng)運(yùn)行的基本需求，建議在控制系統(tǒng)中裝設(shè)控制模塊，這樣能夠可以及時(shí)開(kāi)展具體測(cè)試，并根據(jù)結(jié)果判斷性能是否達(dá)標(biāo)[3]。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，PLC對(duì)電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)講，也就是簡(jiǎn)化之后的繼電器邏輯。因此，在PLC的支持下，可讓電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化，并使其穩(wěn)定性、安全性、功能性得到有效提升。