智能化电气设备的设计与应用

智能化电气设备的设计与应用

发表时间：2018-08-13T13:25:25.503Z 来源：《建筑细部》2018年1月中作者：黄龙鑫[导读] 所以，重视电气设备的设计与研究是顺应时代的潮流，促进社会经济与科技的进步。

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摘要：在当今工业科技的发展浪潮里，很多科技设备的工作逐步接近于智能化与自动化，社会工业已处于无人化的方向发展。而目前已经有很多工程行业已经与自动空寂技术向融合，成为一个独立的整体，无论是科技发展、日常生活用品，都完全离不开自动控制技术，其在生活中占有的地位可见一斑。所以，重视电气设备的设计与研究是顺应时代的潮流，促进社会经济与科技的进步。关键词：电气设备；自动控制；设计

1电气设备PLC控制系统的设计

1.1PLC控制系统的软件设计

1.1.1PLC控制系统的程序设计思想。良好的软件设计思想是控制工程应用中的关键。优秀的软件设计应该容易让工程技术人员理解、掌握、调试和日常维护。按照生产过程中的复杂程度不同、结构形式不同可以将程序分为基本程序与模块化程序。第一，基本程序不仅可以作为一种独立的程序控制简单的生产工艺及其过程，还可以作为组合模块结构中的一个单元程序，基本程序的结构方式分为顺序结构、循环结构和条件分支结构；第二，模块化程序是把总体控制目标程序划分为多个程序模块，且它们具有明确的子任务，这些程序模块分别编写、调试，最终形成一个完成总任务的总体程序。通常情况下我们采用这种设计思想，主要是因为各模块之间具有相对的独立性，且相互之间的关系简单，程序较易修改，尤其适用于控制较为复杂的生产过程。

1.1.2PLC控制系统的程序设计要点。PLC控制系统I/O分配，根据生产流水线从前至后，I/O点数从小到大；为了便于维护，应尽可能将同一个系统、设备或者部件的I/O信号集中起来进行编址，计数器、定时器要统一编号，为了确保PLC系统正常运行且保证其可靠性，不能重复使用同一编号。程序中大量使用的中间标志位或者内部继电器也要分配统一编号，待分配完成后，需列出中间标志位或者内部继电器分配表和I/O分配表。对于彼此有关的输出器件，输出地址应连续安排，例如电机的正/反转等。

1.2PLC控制系统的硬件设计：在电气设备的PLC控制系统的硬件设计过程中，最核心的就是电气设备的控制系统设计，其用于控制整个电气设备的硬件运行。电气设备控制系统设计的好坏与否对于电气设备能否正常使用具有重要的影响；电气设备中的抗干扰措施设计主要是用于提高控制系统软硬件工作的稳定性以及对外界环境影响的适应能力。一般的PLC抗干扰设计包括三个部分，一个部分是电源的抗干扰设计，主要是为了控制电网的干扰。另一个部分是输入输出的抗干扰设计，主要是为了控制输入输出的电流干扰。最后一部分是外部配线的抗干扰设计，主要是为了防止外部配线之间的干扰。元件的选用在硬件设计中也占据非常重要的位置，如果选用的元件不合适，对于整个控制系统的硬件设计有很大的影响。

2PLC控制系统在电气设备中的应用

2.1PLC控制系统的调试。PLC控制系统的调试有两个部分的调试，首先进行模拟调试，在模拟调试无问题的前提下进行联机调试。

2.1.1模拟调试：硬件进行模拟调试的前提是控制系统与主电源断开，以此将硬件独立出来进行模拟调试。在模拟调试过程中，软件部分的调试主要是利用各种输入控制和观察信号指示灯的变化来实现的，即使用开关、电位表以及万用表等模拟输入信号，在观察PLC的输出逻辑关系来验证软件部分能否正常运作。如果模拟测试软件部分出现了逻辑错误，要反复修改测试，直至输出逻辑正确的位置。

2.1.2联机调试：在模拟调试合格的前提下，就可以进行系统的联机调试了。联机调试的目的主要是测试PLC控制系统软件和硬件之间的兼容性，即将模拟测试合格的软件程序载入到PLC控制电路之中进行实际情况下的运行。如果联机调试结果不符合预期的要求，则要重新对控制系统修改和调试直至达到相关要求为止.

2.2开关量控制方式基于PLC的应用。这种控制方式在可编程控制器自动化控制技术中应用最广泛，同时也是最基本的形式。由于PLC 的自动化应用不但实现了逻辑控制，同时还实现了顺序控制。所以逐渐替代了传统的继电器电路应用，该项技术既适用于单台设备的单独控制，也可以应用到自动化流水线中一组或者整套设备的控制当中。

2.3控制模拟量基于PLC的应用。在实际工业应用中会出现诸如：温度、流速、压强、液位、湿度等许多连续变化的模拟量。应用PLC 自动化控制技术通常可以使这一类的模拟量应用数字量之间A/D转换和D/A转换而实现可以被记录和跟踪的量，从而解决了可编程器对模拟量的实时监控和分析的难题。

2.4集中式控制设计基于PLC的应用。集中式控制是指通过一台功能强大的PLC监视系统，实现同时控制多个设备的“中央集中式”计算机自动化控制模式。在该系统中，各个设备之间的运行状态以及联系、监控关系等都统一由中央PLC来配置执行。所以这种集中式控制设计要比其他控制系统更方便易用，成本更低。但是这种控制方式的缺点是：其中任何一个控制对象的程序出现问题或故障，都要通过停止中央PLC的控制，从而使其他所有依赖中央PLC控制的设备都不能正常工作。

结束语

综上所述，电气技术发展至今，取得了令人满意的效果与成绩，很大程度的简化了传统设备的复杂程序，完善了过去设备的不稳定性，使其控制更为精确，可靠。电气设备的自动控制技术能与很多行业相结合，提高这些行业的工作效率，完善工作体系，提高工作成果，当然，随着日后的需求难度不断提升，电气技术也许会逐渐显露其弊端，所以需要人们不断的对设备进行更新改进，以求用最廉价的成本达到最满意的工作成果。

参考文献：

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