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摘要：PLC控制系统可以完成逻辑运算与顺序控制，在电气设备自动控制中得到一定应用。本文就PLC系统在楼宇电气设备自动化控制的运用分析
关键词：PLC系统；楼宇电气设备；运用分析；控制系统
引言：
PLC系统运行可靠、性能强大、成本可控，在多个行业领域得到运用。通过将其应用于楼宇电气设备控制工作当中，提高楼宇电气系统的整体运行可靠性与安全性。
一、PLC
PLC系统由电源模块、通信接口、扩展模块、储存器、中央处理器、输出模块、输入模块等组成，该系统运行过程中可以基于用户的工作需求，对其运行程序进行编写，以达到用户的工作需求[1]。
该系统中CPU是控制核心，CPU指挥系统开展各项工作，将输入端口采集的数据信息进行高效运算，并通过输出端口，将其指令下达给相关设备。同时，在该系统运行过程中，可以通过通信接口与外部信号连接，如上机位、打印机等。若PLC系统无法全面满足工作需求时，可以利用扩展接头以接入其他扩展单元，具体系统运行组成，如下图1所示。
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图1 PLC系统组成
二、实际应用
为分析PLC系统的电气设备自动化控制效果，下文就某小区的楼宇供配电自动化系统设计工作为研究对象，分析探讨PLC控制系统，在楼宇供配电自动化系统中的实际应用。
（一）控制功能
楼宇自动化供配电系统设计时，合理应用PLC控制系统，实现楼宇自动化供配电管理。基于电气设备自动化控制工作需求，应当设计以下子系统：空调系统、照明系统、配电监控系统等[2]。
PLC控制CPU选择时，技术人员选择西门子S7-200 CPU226，通过光照传感器分析光信号，利用温度传感器分析室内温度变化，在电源模块设计时为保证其安全配置了相关继电器设备。为实现楼宇供配电的远程控制，利用网络将PLC系统与其他上机位进行连接，保证远程控制与联动工作开展的可靠性。
（二）PLC选型
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（三）S7-200 CPU226分析
西门子S7-200 CPU226型号属于小型可编程控制器，在使用过程中维护方便、功能丰富、数据安全性强，且选购成本可控，技术人员可以对其进行拓展开发。由于该型号CPU配套STEP-7 Micro软件进行运行，因此具有很好的软件开发环境，可以用于楼宇供配电自动化控制系统。
（四）扩展模块
在楼供配电自动化系统选择PLC扩展模块时，选择输入模块EM231与输出模块EM232。通过输出、输入模块进行分析可知，该模块的安全性与可靠性好，可以在任意工作环境下与CPU进行搭配工作，同时该模块设备的连接方便，可以为其他工作提高扩展接口，提高了设备的适用性。通过利用相关控制软件对其模块进行程序编译，可以有效提高设备的适用性，在增加相关工作模块时，不需要对其配置进行调整，工作人员只需要调整参数即可[3]。
（五）变频器
变频器是PLC控制系统的重要组成部分，通过CPU系统进行控制，可以调整供电频率，以实现对楼宇电机控制目的，如空调系统当中的风机、循环泵等，都可以通过变频器进行控制。
在本次楼宇供配电自动化系统研究中，选择的是西门子MICROMASTER430变频器， 该变频器具有更强大的输出与输入性能，可以在单位时间内处理更多数据信息，同时，在一些复杂的工作环境下，工作人员可以自主选择自动控制与手动操作，提高供配电系统的运行安全性。
（六）光照传感器
通过光照传感器对室内外光照强度进行监测，通过系统运算以判断是否需要关闭相关照明系统，以合理节省电源。在该次研究中采用ARN-GZ设备，该设备的成本低、适用性好，同时，该传感器可以与输出模块EM231进行有效连接，提高了光照监测工作质量。
（七）温度传感器
西门子QAE2140/PT100温度传感器可以时刻监测系统送风温度，在温度的变化下，传感器电阻的阻值发生了一定变化，基于控制系统的调控，以保障楼宇空间的温度恒定[4]。
（八）风阀执行器
在本次研究中选择西门子GLB132.1E型号风阀执行器，该执行器作为空调系统的主要调节控制组件，由于该设备的结构简单，因此可以很好应用于空调风力的测量，确保楼宇送风的质量。
（九）下机位设计
为保证楼宇供配电自动化系统运行质量与安全，需要基于STEP-7 Micro软件进行下机位开发设计。设计人员选择梯形图作为软件的开发语言，以便后续对自动化控制系统进行软件升级。
（十）配电监控系统
配电监控系统可以对整体系统的工作模拟量进行分析，如变压器参数、空调参数等，通过监控系统的运行，可以将实时信号传输给上机位。当系统运行过程中出现故障时，可以及时触发报警子系统，而上机位则可以切除故障线路，采用人工操作管理，确保供配电系统的正常运行，并及时对其故障进行处理。
三、应用效果
基于未来智能建筑系统的发展趋势，上文就PLC智能楼宇供配电系统设计进行了分析，构建了楼宇自动化供配电管理系统，并对相关设备与软件设计进行分析讨论。
通过本次研究很好的改进了楼宇空调温度控制系统，在传统的PIC控制系统运算过程中加入了其他控制系统，并通过PLC系统的CPU进行快速仿真模拟，计算出数据信息的变化趋势，有效提高了楼宇空调控制的时效性。在西门子S7-200 CPU226PLC系统的运行下，选择了相适宜的硬件设备与运行软件平台，其中主要包含了输入模块EM231、输出模块EM232、变频器MICROMASTER430、光照传感器ARN-GZ、温度传感器QAE2140/PT100、限位开关E3F-R2PK、风阀执行器GLB132.1E等。通过选择合适的构建模块与设备，保证了楼宇自动化供配电系统运行的稳定性，提高了楼宇电能的利用效率，提高了楼宇的整体运行经济效益。
四、结束语
在PLC电气设备自动化控制时，需基于行业发展的需求进行合理应用。文中就PLC系统在楼宇供配电自动化系统中的应用进行分析，论证了该系统应用的经济性与可行性。
参考文献：
[1]张楚云.电气设备自动化控制中应用PLC技术的实践分析[J].电子世界,2018,03:173+175.
[2]刘晶.PLC在电气设备自动控制系统中的设计与应用[J].南方农机,2018,4916:107.
[3]周仕鹏,苗颖.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析[J].山东工业技术,2018,23:128+102.
[4]张榆进.PLC在电气设备自动控制系统中的设计与应用[J].中国标准化,2019,06:219-220.
论文作者:曾博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
标签：楼宇论文; 系统论文; 供配电论文; 模块论文; 控制系统论文; 电气设备论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第28期论文;