西门子PLC在电气控制中的应用

杨兆惠

唐山钢铁集团有限责任公司型钢部河北唐山063000

摘要：近些年来，伴随着我国科学技术水平的高速提升，传统的电气控制技术由于设备连线的维护工作困难、质量低下以及损耗较大等不足，逐渐被企业淘汰，尤其在连线复杂、长度偏大的情况下，其维护、安装以及运行工作都存在一定的困难，因此，相关企业在一定程度上加强了对电气控制技术更新工作的重视，PLC技术在当下的电气行业中得到了十分广泛的应用。该项技术主要是在微软信息处理系统的前提下，使用最新的计算机技术，实现电气控制的自动化与实时监控，从而有效提升了工作效率。目前，该方面的内容已经引起了社会各界的高度重视，大量的技术人员开始投身到相关的课题研究中，本文也主要针对西门子PLC的结构、工作原理以及具体应用等几大方面的内容进行简单分析，希望能为我国PLC技术的实际应用提供一定的帮助。

关键词：西门子；PLC；电气控制

西门子PLC，主要是指由德国西门子（SIEMENS）公司研发的可编程序控制器，其一般包括LOGO、S7-200、S7-400等型号，相较于传统的控制器，其具有体积小、效率高以及规范化等优势，并且由于性能、规模等方面的差别，PLC被分为不同的类型。PLC一般主要采用梯形图、布尔助记符以及编程代码等实现对系统的控制，其无需使用设备元件以及连线等，操作方法简单，具有较强的实用性，并且诊断自动化功能较强，能够为系统的维修工作提供很大的便利。

一、西门子PLC结构及工作原理

近些年来，PLC在我国工业得到了大规模的普及，西门子公司对于该产品主要研发了LOGO、S7-200、人机界面以及S7-300等众多系列，其普遍都具有小型、高效以及标准等特点，并且其功能强大，通讯能力强，稳定性高。在S7系列中，PLC技术主要有微型、低性能要求以及中、高性能要求等型号，其具有强大的自动设计、编程控制以及应用编码等功能，甚至能够在监控与检测过程中为工作人员提供全面、系统以及自动化的服务。PLC在电气控制中主要是通过继电器、闭合开光以及接触器等元件实现命令动作的完成，因此，这要求相关的工作人员应该根据电气控制系统的特点，对产品元件与线路进行合理的设计与分析。在PLC中，短路环的应用能够实现系统的磁通分相，将电磁通道分为两个，并使其存在一定的相位差，从而保证电磁通道的吸力不会同时消失，确保吸力一直存在。若吸力的总值能够在任何情况下都超过弹簧的拉力值，则能够在很大程度上完善产品的除振效果。继电器的结构相对较为简单，其主要利用电磁力实现对开关的控制，并且保证开关之间能够良好隔离，例如在一个简单的电气控制中继系统中，在一般情况下，第一中继器往往是关闭的，但是存在稳定的电流，而当电压达到一定的数值，则第二继电器开启，其允许电压输入，而拒绝电流输入。若存在第三继电器，只要前两个继电器有电流通过，则电流一定会流过第三继电器，该电路被称为梯形逻辑模式。PLC同时还具有人性化的操作界面，在传统的PLC技术中，其往往需要通过停止设备运行，才能够实现对软硬件的访问与设定。按照线圈电流类型可以将电磁铁分成直流与交流两类，电磁振动会在很大程度上影响系统的稳定运行，因此，相关的工作人员往往采取安装短路环的手段实现对该问题的解决。在一般情况下，PLC主要通过自动制备设备进行控制，其作为系统的核心元件，其使用顺序由梯形图与系统CX-Programme应用的具体编程决定。传感器的应用对于系统的稳定运行来说起着非常重要的作用，在传感器中，PLC一般用于信号的传输，从而准确检测物体的具体方位，为传送带速度的控制提供一定的参考意见。对于发送成功的信号，由传感器至PLC可以用作机器运作的参考，并根据工作人员的实际需求，进行PLC编程的设定。除此之外，在电气设备中，PLC能够实现良好的控制，其中包括电动机、传感器、传动带以及蜂鸣器等众多设备。最后，对于电气系统中存在的电路高压电，为了有效避免电路中的各大元件、设备等在瞬态电压上冲突，相关的工作人员需要建立必要的电路保护，有效解决瞬态电压问题，从而为系统的稳定运行提供保障。目前，在我国的电气控制系统中还普遍运用到继电器，但是其逻辑较少应用。当下，伴随着PLC系统控制水平的提升，在编写触屏控制面板的程序时，可以利用IBM计算机进行数据的搜集与编程。西门子公司在生产PLC时，根据用户的基本需求将光纤与区域网络进行了必要的连结，从而更好地实现PLC的通讯功能。除此之外，其还需要对软、硬的质量与功能进行必要的审查，甚至监测与控制水平也得到了一定的检测，尤其在频率转换器的生产工作中，其不仅对原有的接触进行改进与简化，还对系统的故障处理功能进行了一定的完善，使得设备的维护与维修时间大大缩短，同时提升了设备的运行效率，降低了系统损耗，为企业经济效益的提升奠定了基础。

二、西门子PLC电气控制应用

在电气控制系统的信号输入端，其一般都存在两个梯级，在梯级中具有输入与输出的组合，若输入正确的信号，则电流可以通过，并达到中立导轨。另外，传感器、控制开关等也都可以作为信号的输入源，而信号的输出则是到达灯泡、电动机等设备。若顶部梯级的触点处于长期开合或关闭状态，则表示工作人员需要开启电源，并允许电流通过，才能够实现设备的激活。在转换器中，若对输入与输出的能量进行一定的转换与放大，则致动信号的数值则为输入与输出信号的差值。信号通过PLC的处理，能够测量瓶子的强度、光源等，而测量过程中闭环系统会在一定程度上对设备干扰进行必要的补偿，同时为测量值的回应提供一个反馈路径，并在求和结点获得响应。对于存在一定区别的命令，系统将会对信号命令进行一定的研究，从而设计合理的分拣系统，实现对命令的差异化处理。同样，对于不存在较大差异性的命令，设备的反应一般为期望响应。在直流电动机中具有两条线，其可以实现电源的直接供电，还可以通过调节电动机的速度与方向，实现对目标的定位，总而言之，西门子PLC的应用对于电气控制水平的提升来说起着非常重要的作用。

三、结束语

综上所述，本文主要通过阐述西门子PLC在电气控制中的实际应用、具体操作、应用流程以及目标定位等方面的内容，对该项技术的相关内容进行了一定的分析，近些年来，PLC技术在我国工业具有越来越广泛的应用，并展现出了良好的发展前景，因此，加强对LPC技术的重视与改进对于我国工业的发展来说起着非常重要的作用，在不久的未来，该项技术将在我国工业生产与人们日常生活中发挥更大作用。

参考文献：

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[2]谭棠丽.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].中国新技术新产品，2016（02）