从电气自动化安全角度谈西门子工业控制PLC应用

从电气自动化安全角度谈西门子工业控制PLC应用

王小龙

中核北方核燃料元件有限公司 内蒙古包头市014035

摘要：近年来，我国信息技术不断发展，信息技术被广泛应用于各大领域，工业领域也不例外。工业作为国民生产领域重要的组成部分,也是自动化产业所涵盖的重要范围。文章从电气自动化角度展开分析,主要研究了西门子工业中控制PLC的应用,希望对我国工业自动化发展。

关键词：电气自动化； PLC应用；控制技术

随着科技的进步发展，使得通信技术与计算机技术不断得到提高，促进了计算机控制技术在众多工业领域中的广泛应用。为了促进工业发展，降低工作强度，提高工作效率，工业生产中对自动化控制技术提出了更高的要求，自动化控制技术应该拥有高可靠性与高灵活性，西门子PCL的出现满足了这一要求，使PLC系统在电气自动化工业中被得到广泛运用。以下就西门子PLC工业电气自动化控制的应用进行探讨。

1、西门子PLC理论概述

西门子Plc称之为可编程逻辑控制器，它主要是依托计算机信息技术，通过微电脑技术制造的通用自动化控制设备，是一类可编程的存储器，能有效地进行定时计算等各类执行程序，可以借助数据的传递对特定设备做出控制。它的操作简便、通用性能好、融合信息技术、网络通信技术等各类技术为一体，在工业电气自动化领域有着较为广泛的使用。在经济快速发展之下，西门子Plc它的便捷程度更高，它属于新型的电子信息技术。在自动化领域，西门子Plc有多种程序进行控制，它的通用性较高，自动化程度极强。除此之外，西门子Plc它的使用功能性强，能有效地实现运行程序的存储、计算等，可以使用微电脑信息技术进行数字化模拟，能有效地实现多个设备管理，还能通过自身检测技术，及时的发现设备存在的问题、抗干扰能力较高。西门子Plc使用在工业电气自动化控制中，能够使用各种恶劣的工业环境。尤其是在软件设计层面，能有效地降低电磁产生的干扰，如果系统发生故障时，可以通过连锁保护装置，在短时间内尽快修复。在软件设计层次能对故障进行技术检测、自动诊断，缩短维修时间，尤其是新一代的西门子Plc产品基本实现标准化、系统化生产，使用的是同行化的模式，在安装层面可以使用西门子Plc系统，软件自带的输入或者是输出端口和外部设备进行连接，不需要添加额外的接口电路，能在最大范围内减少安装的工作量。与此同时，西门子Plc软件程序，它能代替传统继电器控制的软件结构，在一定程度上降低了安装时的工作量，在系统维护过程中，西门子Plc技术，它自身存在的故障及。在设备发生故障时，相关的技术人员可以根据显示的故障信息做出准确的判断。目前西门子Plc技术在使用时普遍使用模块化的结构，它具有较高的可扩展性，能满足工业施工现场的需求，西门子Plc产品能对上百个电气设备进行实施监控，如果施工现场的工艺环境发生改变时，只需要对软件程序进行改写，实现批量化的操作。

2、PLC在工业控制上的应用

2.1多样性

PLC技术从本质特征来看，具有一定的多样性。如果将PLC技术合理的运用到信息管理系统处理数据之中，那么就会进一步的提高数据传输工作的工作效率以及工作质量。此外，我国高等信息输入系统数据输入能够实现大规模模信息的高效控制，究其根本，最重要的就是合理运用PLC技术的多样化特征。在软件系统中应用PLC技术进行数据传输工作，可以极大的简化数据传输的工作流程，还能够帮助信息管理人员开展信息管理工作，提升信息管理工作的工作效率。在实际的应用中，工作人员常常利用西门子PLC技术的强大通讯功能，通过将一系列的子系统或仪表将控制系统连接起来。这样做的目的是扩大数据共享的范围，凸现各个子系统或仪表的个体优势，使得信息管理系统监控和涵盖的范围更为广泛。与此同时，PLC技术强大的通讯功能还可以向上连接互联网，有利于管理层面对收集数据开展集中管理和分析工作，实现资源共享的最大化。

2.2动态性

在正常情况下，自动化控制系统一般会运用动态变化的模式。例如较为常见的选择变量是压力、温度、水流量等等，工作人员为了高效实现自动化控制系统的动态变化控制，通常要借助PLC技术中模拟变量模块重要特征，使得自动化控制系统接收到的变量转化为相应的数字量。在自动化控制系统的具体实践中，工作人员常常利用PLC技术与触摸屏进行通讯，在整个过程中，工作人员会将趋势图和数据报表二者相互结合，运用这种方法把各种重要变量记录下来。这样做的目的是帮助工作人员清晰明了的认识数据的变化趋势，最终分析和改善自动化控制系统的模式，进一步提高了自动化控制系统的稳定性和安全性。此外，工作人员也可以借助西门子PLC技术的PID自整定功能，并将其运用到自动化控制系统中，可以最大限度的发挥PLC技术在控制方面的优势，提升自动化控制系统的稳定性。

2.3可操作性

在自动化控制系统中运用PLC技术可以实现电脑与触摸屏的之间的结合,这体现了自动化控制系统的操作具有直观性和人性化的特点。在具体的实践中，工作人员除了会编写全自动控制程序之外，还要编写手动和半自动控制程序，这样做的目的是提高检修和特殊控制的便利性。与此同时，工作人员要根据实际情况对自动化控制系统的使用性能进行验证，增加自动化控制系统实际虚拟的功能，并对模拟演示系统在报警和特殊状态下的整个过程进行控制，确保工作人员在特殊状态下控制的安全性和稳定性。此外，操作自动化控制系统的工作人员要具备专业的理论知识和操作能力，并对自动化控制系统的安全性能充满信心。

2.4程序模块化

随着PLC处理器能力的不断提高，自动控制程序的存储空间也不断增大，极大的增加了PLC程序在模块化设计上的应用空间。在正常情况下，工作人员都会使用常用的PLC技术功能特征，例如485通讯采集、超长时间的定时器、模拟量输入输出转换等功能特征，并将其制作成简单接口、具有可移植性的模块。这样做的目的是缩短程序开发时间，进一步提高程序模块的可读性、安全性等性能。

3、加强西门子PLC工业电气自动化控制应用的措施

西门子PLC工业电气自动化控制应用时，为达到自动化工业生产的目的，就一定要确保PLC在任何环境下，都能够正常运行。然而在实际工业生产过程中，所需面临的情况十分庞杂，存在许多影响因素，在某种程度上影响了PLC的正常运行。通常情况下，难以采用有效的保护措施，这就会导致在运行过程中发生故障，所以将PLC技术应用到工业控制中时，必定要采用有效措施进行预防并处理，以此来确保PLC的可靠与安全。例如，改进生产工艺的系统，以原有系统为基础，持续加强PLC的抗干扰功能；设计和安装系统时，综合考虑各方面的影响因素，通过多方面协调一致的运行，来加强PLC技术的安全性。另外，在维修系统时，既要恢复系统的功能，也要对发生故障的原因进行分析，防止同类故障的发生。

结语

目前我国工业电气自动化领域的发展需要借助西门子PLC控制体系，辅助完成生产。基于西门子PLC可编程技术的应用，为工业电气自动化提供安全、可靠、智能的优势，实现工业领域的全面革新。另外，技术研究人员需要在学习西门子PLC技术的过程中，不断总结技术应用弊端与经验，以优化和改进编程技术与编程语言，使多种编程语言的并存、互补与发展作为西门子PLC工业控制自动化进步的一种趋势，最终提高我国工业电气自动化在未来工业的核心竞争力。

参考文献

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[2]刘阳.从电气自动化安全角度谈西门子工业控制PLC应用[J].城市情报,2020(16):149-150.

[3]朱元松.从电气自动化安全角度谈西门子工业控制PLC应用[J].建筑工程技术与设计,2021(8):1925.

王小龙（1986.06-），男，内蒙古自治区包头市人，汉族，大学本科学历，主要从事电气自动化，工业控制这些方面研究。

单位:中核北方核燃料元件有限公司