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应用PLC的工业控制系统与传统式的用电磁阀的电力监控系统对比，在实际操作、操纵、速率和准确度等方方面面都具备*的优势。尽管在电力监控系统中常采用的继电器控制机器设备不容易被彻底淘汰掉，可是因为PLC的发生早已改变了工业控制系统设计师的设计思想.
一、控制开关存在的缺陷
电磁阀已使用到家中及工业控制系统的各行各业。她们比过去的商品具备更高的安全性。可是，那也是随着产生的一些问题。如绝大部分控制开关全是*损坏和疲标准下开展的，非常容易毁坏。并且电磁阀的接点非常容易造成电孤，乃至会熔在一起造成操作失误，引发比较严重的危害。再者，对一个实际采用的配有上一百多个电磁阀的机器设备，其控制柜将是巨大而沉重的。在全负载运输的前提下，大的电磁阀将出现大批量的热及噪音，从而损耗了很多的电量。而且电磁阀自动控制系统必须是手工制作布线、组装，假如有简单修改，也需要耗费很多的时间及人力资源和物力资源去改革、组装和调节。
二、可编程可编程控制器的优点、特性及作用
程序控制器以体型小功能齐全所而出名，它不仅能够比较容易地进行次序逻辑性、运动控制系统、按时操纵、记数操纵、数字运算、数据处理方法等作用，并且能通过输出插口创建与各种生产机械数字量和模拟量输入的联络，进而完成加工过程的自动控制系统。尤其是如今，因为信息内容、信息化时代的来临，拓展了PLC的作用，使它有着很强的连接网络通信工作能力，进而更普遍地用于诸多领域。
１、顺序程序
顺序程序是PLC基本上、使用较普遍的行业。所说的顺序程序，便是依照生产流程的次序，在控制信号的功效下，促使加工过程的每个执行器全自动地依照次序姿势。因为它还具备程序编写灵便、速度更快、稳定性高、低成本、有利于维护保养等特点，因此在完成单机版操纵、多水泥砖机操纵、生产工艺流程操纵中能够彻底替代传统式的电磁阀交流接触器自动控制系统。它目的是为了依据实际操作按扭、行程开关以及它当场给来的命令信息和感应器数据信号，操纵分子热运动构件开展相对应的实际操作，进而达到了自动化流水线操纵。较为典型性运用在自动电梯的操纵、管路上电磁感应伐的全自动打开和关掉、皮带输送机的顺序启动等。比如我生产基地的原材料错料系统软件便是运用了PLC的程序控制基本功能。
２、闭环控制过程管理
过去针对过程管理的模拟量输入均选用硬件电路组成的PID仿真模拟控制器来完成开、闭环控制系统。而如今完全可以选用PLC控制系统软件，采用模拟量控制控制模块，其作用由系统成功，系统软件的精密度由个数确定，不会受到元器件危害，因此稳定性更高一些，非常容易完成比较复杂的调节和*的控制措施，能够与此同时操纵好几个控制电路和好几个主要参数。比如生产过程中的环境温度、总流量、工作压力、速率等。
３、健身运动位置控制
PLC能够适用数控车床的调节和管理方法，在机械制造业，程序控制器与电子计算机数控机床（CNC）集成化在一起，用于进行设备的健身运动位置控制，它的功能是进行键入设备导入的生产消息，经解决与测算，发送对应的单脉冲给驱动装置，根据伺服电机或交流伺服电机，使数控车床按预订的导轨健身运动，以进行多轴交流伺服电机的自动化控制。现阶段以用来操纵无意切削、冲压加工、繁杂零件按段冲裁件、滚削摸削等运用中。
４、加工过程的监测和管理方法
PLC能通过通信插口与显示设备和复印机等外接设备相接。显示屏做为工业触摸屏（HMI）是一种含有微解决处理芯片的智能化设备，它与PLC紧密结合可替代电器柜上许多的控制按钮、切换开关、指示灯，及生产工艺流程模拟屏和电器柜内很多的交流接触器和接线端子排。全部实际操作都能够在屏幕里的实际操作元器件上开展。PLC能够便捷、方便地对生产过程中的信息完成收集、解决，并可对要表明的基本参数以二进制、十进制、十六进制、ASCII标识符等方法开展表明。在表明界面上，根据标志的颜色变化反映现场设备的运行状态，如闸阀的开与关，马达的运行与终止，位置开关的情况等。PID控制回路操纵用数据信息、棒图等综合性方式体现生产过程中量的转变，操作人员根据主要参数设置可实现主要参数调节，根据数据统计可搜索任一时时刻刻的数据记录，根据打印出可储存有关的生产数据，为将来的车间管理和工艺参数的剖析产生便捷。
５、互联网特点
PLC能够达到几台PLC中间或几台PLC与一台计算机中间的通信连接网络规定，进而构成多级别分布式系统自动控制系统，组成工厂自动化互联网。
(1) 根据通讯模块、上位机软件及其对应的系统来达到对自动控制系统的长距离监管。
(2) 根据调制调解器和公共网与远程控制手机客户端电子计算机相接，进而使管理人员可根据线对自动控制系统开展长距离监管。
S7-300 PLC的型号选择原则是据生产工艺流程需要的功用和容积开展型号选择，并考虑到维护保养的便捷性、配件的实用性，和是不是便于拓展和有没有特殊功能等规定。型号选择时主要需注意下列几层面：
(1)相关技术参数明确。一是键入/导出等级(I/O等级)明确。这也是明确PLC经营规模的一个基本前提，一定要根据实际情况空出适度容量和拓展空间。二是PLC存储量明确。留意当操作系统有模拟量信号存有或要开展很多数据处理方法时，其存储量应取大一些。
(2)系统软件硬件软件挑选。一是拓展方法挑选，S7-300 PLC有各种拓展方法，具体使用时，可根据自动控制系统接口模块拓展声卡机架、Profibus-DP计算机接口、通信模块、运势I/O及PLC分站等多种方式来拓展PLC或预埋拓展口；二是PLC的连接网络，包含PLC与电子计算机连接网络和PLC中间相互联网技术二种方法。因S7-300 PLC的工业生产网络通信消除了PLC与DCS的界线，连接网络的解决方法许多，客户可依据公司的标准采用；三是CPU的挑选，CPU的选用是合理布局服务器资源的重要，挑选时需要依据自动控制系统对CPU的规定(包含信息系统集成作用、程序块数量限制、各种各样位网络资源、MPI插口工作能力、是不是有
PROFIBUS-DP主从关系插口、RAM容积、温度范围等)，请在西门子公司的技术服务下开展，以得到有效的型号选择；四是数控编程软件的挑选，这主要是考虑到对CPU的适用情况，我们的感受是：STEP7 V4.0对有一些型号规格的CPU不兼容，硬件配置组态软件的时候会发生故障出差错，而STEP7V5.0则没有这个难题。
二 设计方案及应用
1. 设计方案常见问题
设计方案时关键需要注意下列几层面：
(1)PLC导出电路中并没有维护，因而在外界电路中应设定串连断路器等保护设备，以避免负荷短路故障导致PLC毁坏。断路器容积一般为0.5A。
(2)PLC存有I/O回应延迟时间难题，因而在快速响应机器设备中应进行留意。MPI通讯协议虽简便易行，但响应时间比较慢。
(3)编写管理程序时，用模块式构造程序流程。那样既可提高系统的易读性，便捷调节和维护保养工作中；又能使数据库系统构造统一，便捷WinCC组态软件时自变量标识的统一编写和设备状态的统一表明。
(4)硬件平台。要合理布局硬件平台，以提升可靠性指标。如PLC开关电源配电系统要配置多余的UPSups电源，以清除断电对全程运作的不利影响。又如对电动机的控制电路要开展电磁阀防护，以清除外界负荷对I/O控制模块的很有可能毁坏。此外，系统设备要采取独立自主的接地保护，以降低杂讯影响。
2. 应用关键点
(1)抗干扰性对策。来源于电源插头的杂讯，能导致系统软件工作电压崎变，可能会导致内配电设备的过压、过负荷、超温乃至损坏电子器件，导致PLC等控制系统错误操作。因此，在开关电源入口应设定屏蔽掉变电器或电源滤波等防影响设备。在其中，emi滤波器的地要以短路线收到*保护区。针对直流稳压电源，则可改装求微分电容器进行影响抑止。
(2)接地保护。可采用用不小于10mm2的维护输电线接上配电板的保护区；邻近的控制箱也应优良触碰并与地靠谱联接。与此同时要搞好防雷保护接地装置，一般可采用系统总线电缆线应用屏蔽双绞线且屏蔽层两边接地装置，或仿真模拟通信电缆采用双层屏蔽掉，表层屏蔽掉两边接地装置等对策。此外，为避免磁感应雷进入系统，可选用浪涌保护器净化塔。
(3)搞好信号屏蔽。数据信号的屏蔽掉十分重要，一般可采用屏蔽双绞线传输数字信号。留意对好几个数字信号同用一根多芯式屏蔽双绞线或用二种屏蔽双绞线传输时，数据信号间一定要搞好屏蔽掉。并且电缆线的屏蔽层一端(一般在控制箱端)要靠谱接地装置。
(4)当当场并没有或没法设定硬粒时，可在操作面板上采用软功能键的办法处理迈向挑选或控制方式选择等难题。除此之外，与变频调速器、多功能仪表等的联接，或是选用电源线立即相接的方法。
(5)应合理布局PLC的使用场景，增强系统软件抗干扰性。实际采取的措施有：避开高压开关柜、高频设备、驱动力屏及其高压电线或大电流动力系统；通信光缆和仿真模拟通信电缆尽可能不与别的屏 (盘)或机器设备同用缆沟；PLC柜里无需荧光灯管等。此外，PLC虽合适工业生产当场，但应用中也应尽量减少立即振动和冲击性、阳光直射、焊接烟尘、淋雨等；不必在有腐蚀汽体、尘土太多、发热器周边运用；防止导电率脏物进到控制板。
三 调节关键点及常见问题
(1)常规体检。在插电以前要耐心细致地作一系列的常规体检(包含布线查验、绝缘层查验、接地线电阻查验、商业保险查验等)，防止毁坏PLC控制模块(用STEP7的临床诊断程序流程对全部控制模块进行检查)。
(2)系统调试。系统调试可按线下调节与线上调节两阶段开展。在其中线下调节目的是为了对系统的编制管理开展定期检查调节，选用STEP7能对客户程序编制开展全自动确诊解决，客户也可以根据各种各样逻辑顺序分辨程序编制的正误。而线上调节是一个综合性调节全过程，包含程序流程自身、外场路线、外部设备及其所控机器设备等的调节。线上调节情况下，系统软件在监管模式下运转，可随时随地发现的问题、随时随地解决困难，因此使系统软件不断完善。因而，一般系统软件所存在的不足大部分可在这里情况下得到解决。
线上调试设备开停机时，需要先调节空电源开关的运行情况；假如机器设备配有运作监控电源开关，则可把监控电源开关强制性为"１"(宣布运行中，撤消强制性)。调节每台机器设备时可目的性地创建该专用设备的变量表，对该机器设备以及与该机器设备有关的因素做好即时监控。那样既可分辨逻辑性实际操作是否正确，对模拟量输入的转变也可以一目了然。例如调节电动执行机构时，可创建一变量表，对电动执行机构的部位数据信号、定位数据信号、过扭矩数据信号及导出指令数据信号等实现即时监控，便可十分直接地观察电动执行机构的运作状况。
(3)S7-300 PLC模拟量模块可根据转换信号类型卡适用多种类型数据信号。当更新改造老生产工艺流程线时，难以避免会碰到多类数据信号。因而，设计方案时不把几类数据信号收到同一控制模块；与此同时务必先组态软件好控制模块，再接电源线，查验准确无误后配电。除此之外，应防止两线制与四线制数据信号、电流与电压数据信号的混接，以防烧毁控制模块。
(4)一般智能变送器的负载能力为600Ω，而模拟量输入控制模块的抗组不尽相同(一般在250Ω下列)。假如控制回路含有安全栏，必 须留意抗组的配对；模拟量输出控制模块的负载能力为600Ω，一般 电动执行机构的负载能力为250Ω；如路线很长，也存有抗组配对难题。除此之外，要加强数据信号的防护，尤其是要加强与干支流变速设备、交流电机调速设备及设施配建的微型PLC中间的数据信号防护，避免互相影响