西门子PLC在集中控制系统中的应用

西门子 PLC在集中控制系统中的应用

燕新亮

河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心 河南郑州 450000

摘要：目前，大部分工厂对原有西门子PLC系统进行科学的管控，并采用分散管理的方式，让生产工序可以环环相扣，通过系统进行分散管理，还能规避传统不科学生产方式对生产进度形成的影响。考虑目标计划实施期间影响目标计划的因素，应该针对安全问题提出解决建议，了解进行科学管控的方式，还需要考虑原PLC系统在技术方面存在的短板，在当下需要对设备以及操作人员进行科学的管控，其目的在于提升PLC系统的集中控制力度。

关键词：西门子PLC；集中控制系统；应用

1西门子PLC工作的主要原理

PLC投入使用后会经历三个阶段，每顺序完成一次三个阶段则算完成一个扫描周期，PLC的工作过程就是在一次次周期更替中实现的。扫描周期是判断PLC好坏的重要指标，周期的长短与扫描速度和内存程序息息相关。第一，输入采样阶段。输入采样阶段的扫描方式是依次的、定期的读取输入状态和信息，将他们储存在I/O映像区内，这一过程结束后，即将转入其他两个阶段。在后续两个阶段中，输入映像区会进行隔离保护，不以任何形式与外界发生信息的交互，直到下次扫描周期重新开始。第二，用户执行阶段。用户执行阶段的扫描顺序是自上而下的，所以也叫梯形图扫描，每次扫描的时候总是先从左边的控制线路开始，因为这些控制线路是由各个触点连接形成的。按照先左后右、由上至下的顺序来执行逻辑运算，相关运算结果将被传送至输出映像区，如果遇到跳转的情况，则要求我们对跳转条件做出分析。第三，输出刷新阶段。PLC真正的大量输出发生在这一阶段中，CPU基于I/O映像区对应的状态，刷新已有数据，最后再经过输出电路激活外设装置，最终实现PLC与外设设备进行信息交互这一终极目标。

2西门子PLC在集中控制系统中的应用要点

2.1基础设施

wincc软件设置需要了解其主要的功能，对于wincc软件可以通过内部板块以及通信配置实现全程监控，掌握系统各模块运行情况并根据检测信息完成危害分析、预警等工作使用系统，查找以往PLC作业情况，并根据收整的信息进行整体报表，设定应用wincc软件进行操作。基站IP地址设定，将IP设定为网段区域中，通过TCP/IP通讯设计，从而可以在不改变其他模块配置的前提下，将通讯设置为IP地址减小工作难度，在通讯设计环境下，还应该完成变量管理工作，通过整体连接选择TCP/IP设置参数，并在掌握系统默认cp类型后，调整内部模块的相应参数，并根据TCP/IP管理，新建管理链接，完成装置内部PLC系统的连接工作，从而可以通过连接属性完成实施，系统监管在此过程中，根据工作需要调整s7类型参考配置。

2.2结构设置

我们可以巧妙的利用结构变量，这样就可以达到批量的进行设置变量的目的。而不需要繁琐的手动添加，这样做可以节省很多系统时间。但是也有要求，那就是在整体系统中的DB模块中，在建立变量的时候，要遵循一定的规律，才可以使用此结构变量。在进行窗口控制时，可以制作一个，而不像原来那样每个控制窗口做一个，如果像原来那样，窗口太多，进行控制子窗口时，需要连接的变量就会相应增多，增加了系统工作量，使系统效率大大降低。在进行结构变量的建立时，类型设置为New Structure，而且要根据具体情况，对应建立变量。设置完成后，每个TCP/IP才可以进行变量设置。设置参数时地址，选择DB模块中的第DB1，设置为双字节，设置完成后系统就会自动建立起与设备相对应的几个变量。而且在设置中，每个设备的变量对应地址，都与整体系统中的DB1模块中的设备地址相对应一致。

2.3图形编辑

系统设计期间需要考虑到PLC系统构建方式，这是图形编辑期间需要重点关注的内容，由于系统是由多套PLC系统连接搭建而成，所以会在连接过程中形成较多的图形窗口，为此需要通过变量连接的方式进行图形边界设计工作。在考虑系统配置优化过程中，还需要考虑到图形窗口增多，会使得变量连接方式相应增加，在实际操作期间会因为不同窗口切换变得异常繁琐，消耗大量时间，为此在前端工作传递画面的刷新时间也会相应增长，无法满足当下企业对生产效率的要求。另一方面，操作人员的工作量也会逐层递增，在这种背景下必须要考虑到切换窗口带来的弊端，同时还应该在选择机器时，了解主机配置要求。在配置过程中针对以往窗口众多切换存在的弊端，明确当下工作要点在图形编辑时，必须缩减内部结构，同时还需要巧妙利用结构变量合理，精简管控结构，让操作员管理窗口可以大幅缩减工作量，提升工作便捷性。’

3集中控制的具体应用

PLC集中控制方式在选煤厂中的应用，其实是一种利用计算机技术进行整个生产过程监管的工作，整体工作在集控室中实现。在生产信息的获取过程中，利用了上机位进行相关的操作，灵活操作的程度大大提升，对于设备的整体利用率也得到了显著的提升。

3.1在图形显示中的应用

PLC自动化控制在选煤厂生产过程中应用会以动态的方式，显示相关图形信息，科学展示选煤厂的图形操作。PLC自动化控制的图形显示，在设备启停、画面控制、设备控制、数值设计等方面，均可实行图形显示。实际在选煤厂预警阶段，图形显示的应用最为明显，常见的有声光信号、预警信号等，都是以动态的图形方式显示出来的。PLC自动化控制的图形显示，既可以直观的反馈选煤厂的工作信息，还可以准确的分析选煤厂的运行状态，促使选煤厂的工作人员，能够清晰、直接的了解生产信息，掌握生产状态。

3.2在信息预警中的应

用PLC自动化控制应用到选煤厂内，提供预警控制的途径，结合选煤厂的实际情况，发挥信息预警的作用。PLC自动化控制在选煤厂的整个体系中，形成闭锁关系，监控选煤厂的运行，预告信息、事故信号。PLC的信息预警应用，降低选煤厂安全事故的发生机率，提示选煤厂生产流程的检修信息，及时发出的预警信息，起到安全保护的作用，警示选煤厂的工作人员，注意选煤厂工艺、设备的维修和养护。

3.3在抗干扰方面的应用

PLC运行中稳定性突出，在选煤厂生产发展阶段，PLC自动化控制系统正常情况下不会受到电压、电源要素影响。在PLC自动化控制中设定了抗干扰设计，主要是对选煤厂中各项干扰问题集中控制。在选煤厂电源结构组成中，PLC自动化控制一端装配了隔离变压器，主要是在自动化控制中对工频干扰问题集中控制。保障电源结构中能装配多项隔离保护，能集中控制单层静电以及寄生电容相关问题。选煤厂中PLC自动化控制中，主要是选取了优质的接地应用装置，PLC主机结构中设计了独立性突出的接地系统。此类接地应用装置能与选煤厂生产中的动力装置保持通用关系，适应接地保护发展需求。PLC应用中能突出净化交流电应用价值，对选煤厂电气系统运行阶段产生的工频干扰问题集中控制，通过双层交流净化电源能起到良好的屏蔽保护作用。在实际操作中，要注重安装屏蔽电缆、屏蔽应用装置、高压泄放元件等，集中控制电源产生的干扰问题。还要注重安装性能较好的隔离应用装置以及隔离电源，搭配规范化布线操作，能有效降低线路运行中的多项干扰问题。电源产生的各项负面影响会导致电压出现畸变以及毛刺等问题，对PLC精确化控制产生负面影响。其中多项条件允许，要注重发挥装配屏蔽层的隔离变压器应用价值。或是在PLC中转入滤波电路，这样能降低电源产生的多项干扰问题。为了促使电源线路稳定运行，对线路阻抗集中控制，要保障线路之间处于平行关系，对电源影响集中抑制。

4结束语

在当下以及未来发展过程中，企业还需要进一步关注PLC在集中控制系统中的应用表现，需要根据工作要求，提升操作员操控系统的协调配合程度，不断完善装置内部系统设计方式，精简PLC结构框架，提升系统运行效率，让工厂可以实现批量生产，提升工作效率，进而带来丰厚的经济收入。

参考文献

[1]季家云.西门子PLC在压滤机电气控制系统中的应用分析[J].自动化应用,2019(03):21-22.

[2]郭文花.PLC应用技术在数控机床电气控制中的运用分析[J].内燃机与配件,2019(16):238-239.