摘要：笔者主要从PLC 控制系统的设计分析；以及PLC 在电气控制系统中的应用，等方面探讨了主题，旨在与同行共同探讨学习。
关键词：PLC；电气设备自动控制系统；设计；运用
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。
一、PLC 控制系统概述
1.PLC 定义和工作原理
人们所说的 PLC 就是可编程逻辑控制器，其主要是在工业环境的设计中应用，能为设计提供所需要的相关数字运算操作，这是一个电子系统的，也是面向过程以及现场问题的可实现编程存储器，在实际使用中是非常灵活且简单的。进行设计的时候，PLC 是要和工业控制相统一的，易于扩充就是其最大的特点。PLC 基础硬件和微型计算机是差不多的，主要的构件就是电源、功能模块、通信模块、以及 CPU 等。在该控制器运行的时候要进行逻辑运算、执行算术、计数以及顺序控制等操作内容，系统内部的存储程序是针对用户操作指令来执行的，PLC 能通过模拟数字去控制各类机械生产，其发挥的作用在整个工业生产控制中是非常大的。PLC 控制系统主要的工作原理就是按照顺序去扫描用户程序中的存储器，然后再执行系统的控制原理，最开始的 PLC 主要就是替代继电器去完成逻辑控制，但 PLC 功能是不断更新和完善的，在诸多工业领域都有所应用，这已经远远超出了 PLC 最初的逻辑控制范畴，应用的范围也越来越广。
2.PLC 特点
（1）PLC 控制系统处理能力高
在该控制系统中，继电器是其核心结构，相较之传统设备，该系统继电器在工作运行中，无需导线，无需考虑节点变换时间及返回系数等，方便数据处理。
（2）PLC 控制系统的操作非常简单
电气设备应用该系统后，简单、直接的相关指令进行传递，工作人员更容易掌握操作指令，降低操作难度，在此基础上提高了电气设备操作效率，降低专业操作人员成本，为企业创造更大的经济效益。
3.PLC 控制系统的安全性更高
在电气设备中应用 PLC 控制技术，设备抗干扰能力得到提高。在此情况下，即使面对复杂的工作环境，电气设备的安全与可靠性也能够得到极大的保障，这就为电气设备稳定运行、企业生产效率的提高奠定了良好的基础。
二、PLC 控制系统的设计分析
1.确定 I/O 地址
可编程逻辑控制器体系的策划根本是可编程逻辑控制器接线口上I/O 地址的制定。以程序策划的方位为出发点，必须明确了 I/O 地址，才能够开展编程作业；以可编程逻辑控制器外围连接线、操纵柜为开端，明确了 I/O 地址，才能够开展电气连接线图、装配图的策划，还有连接电线。
2.对整个 PLC 控制系统进行调试
（1）系统模拟调试的相关分析在模仿调节硬件方面时一定要先关闭主电路，一般只能调节手动的操纵范畴，明确其是不是准确；调节软件方面时，要模仿各种开关断开为主，之后注意可编程逻辑控制器输出位置的显示灯是不是存在变化；在调节的程序中，量信号假如也要开展模仿，能够使用万用表、电位器设备、开关进行开展，方便能够模仿出绝对一点都不相同的开关设备传感信号，在查看可编程逻辑控制器输出的逻辑联系是不是达到操纵体系的标准，同时能够在电脑中开展模仿调节，如果出现失误，要对调节软件再次开展改正，知道获取准确的输出逻辑。
（2）系统联机调试的相关分析拟定、调节好软件之后，体系联机调节会把它拷贝到现场的可编程逻辑控制器操纵体系中。在调节程序中，一定要先关闭主电设备，只能连接调操纵线路。在现场连接调节时，假如软硬件存在毛病，要反复查看电气体系的连接线，同时从新编制、调节软件体系，等全部体系操纵性能操纵需求。体系调节实现后，要将措施信息归纳好同时存档，方便以后进行维修使用。
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3.对于操纵体系策划的解析
（1）针对可编程逻辑控制器体系的硬件策划解析。硬件策划关键是针对可编程逻辑控制设备、电气线路策划、外围电线和抵抗干扰手段等情况开展策划。
（2）于可编程逻辑控制器体系的软件策划解析。软件策划关键是可编程逻辑控制器操纵程序开展编制，包含主、子、中断三类软件。可编程逻辑控制器软件策划关键是运用普遍编程方式，例如梯形图方式、程序图方式等，不过策划者也会按照自己的工作经历实现，下面是软件策划的操纵措施。1）先明确输出目标、开启环境、关闭环境；2）明确输出目标的开启环境、关闭环境有没有限制环境，假如有，先找到限制环境；3）如果输出目标是按照方程式开展编制，并且存在限制环境，开展编程过程中要按照有关的方程式；4）将已知条件放到方程式内，再根据可编程逻辑控制器的编程标准，将梯形图策划出来；5）查看和改正策划好的软件。
4.设计程序
在明确了电气主动操纵工作后，要先对评价操纵工作开展解析，确定可编程逻辑控制器操纵范畴，再结合价格、性能等要素考虑，工程人员按照个人习惯选用适宜的操纵设备。确定了主机之后，就开始选择搭配的模块，例如位置操纵单元、热电偶单元等。
三、PLC 在电气控制系统中的应用
1.PLC 技术的应用
对于电气传统控制系统而言，继电器是其核心部分，其根据器械元件发出的信号或用户指令，采用某一自动方式促进系统自动执行相关动作。一般情况下，电气控制系统包含控制、输入及输出等三部分，其中触点与继电器共同组成了控制部分；传感器、开关及相关按钮等共同构成了输入设备；接触器、电磁阀及指示灯等共同构成了输出设备。以上三部分根据一定线路相连规律构成电气系统，但由于在操作、接线、可靠性及效率等方面，触点与继电器等控制部分的性能比较弱，此种情况下，新性能开发是发展的必然要求，以此才能确保系统的高效率。此外，控制、输入及输出也是构成 PLC 控制系统的重要部分，但不同的是，PLC 可编程控制器是该控制部分的核心部分，有效实现了传统电气控制系统所具有的功能，对编程逻辑也增加了相应的控制与更新性能。
在电气设备控制系统领域，PLC 技术有较宽广的应用领域，涉及到互联网、移动通信、数据处理、模拟量、运动及过程、逻辑开关等不同方面。其中模拟量控制主要是指在工业生产活动中，由于生产环境不同对影响工业生产连续性物理量温度、湿度及流量等的变化，应用 PLC 技术，可促进数字与模拟信号的转换，从而实现可编程的控制处理过程。开关量的逻辑控制是指 PLC 控制技术，能够有效代替继电器控制电路，可用于控制多台自动化社会生产流水线，而且还能够实现逻辑与顺序的同时控制过程，因此在生产实践中，该控制技术应用比较广泛，在印刷设备、电镀流水生产线及组合机床等领域得到了广泛应用。过程控制，具体而言就是PLC 控制技术对不同模拟量即流量、温度与压力等的闭环控制过程，广泛应用于化工、冶金及热处理等行业。采用专业运动控制模块，PLC 控制技术有效控制物体的各中简单运动，称之为运动控制，比如在机床与机器人控制中应用机率比较高。通信控制，一般是指 PLC 技术通信模块与其它设备通信控制，在规模较大的工业控制系统中，通常将 PLC 控制技术通信与数据处理功能相结合而应用。
2.PLC 技术设计
电气设备控制系统的性能状况，对工业生产机械及相关设备运行具有严重的影响。在工业生产机械设备中，电气控制系统是重要构成部分，因此其对运行的可靠与安全性、简单的操作与维护等方面的要求比较高。因此在 PLC 控制系统技术设计中，首先要明确掌握机械设备结构相关知识，在此基础上遵循设计的成本、简单维护操作、安全与可靠性等原则。其中，PLC 控制系统设计主要包含两部分：即硬件与软件设计。在实际设计中，将两种设计构成有机结合，能够有效提高系统开发速度。在硬件设计中，一般需要考虑成本、设备及器件等相关要素的可靠性与其它性能；而在软件设计中，则是根据用户需求与相关语言进行应用程序的编写，指令条数要少，可读性强。
结语
PLC 控制系统的创新和完善，并应用在电气控制系统中，这是电力控制技术进步最明显的表现，在工业生产中的电气控制系统中应用该控制系统，能让生产系统运行有更高的实用性以及可靠性。PLC 控制系统在应用的过程中还是应该不断去吸取经验，并向更广阔的技术领域进军，从而让 PLC 技术更加优化，这样也能让 PLC 的耐高温性能以及耐辐射性能都有提高，并在实际应用让其系统功能和相关性能都得到创新，这样在电气设备中也更展现出更多应用价值。
参考文献：
[1] 李勇.PLC 控制系统在电气设备中的设计与应用 [J].城市建设理论研究电子版，2016（21）.
[2] 姜仲秋.电气设备 PLC 控制系统的设计与应用 [J].金陵科技学院学报，2012（3）.
[3] 张娜.PLC 控制系统在电气设备中的设计与应用 [J].华章，2015（36）.
论文作者:邓少丰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/13
标签：控制系统论文; 可编程论文; 逻辑论文; 电气设备论文; 控制器论文; 技术论文; 电气论文; 《基层建设》2017年第8期论文;