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1、PLC自动化控制系统优化设计论述一、PLC技术 PLC技术被认为是可编程控制器，实际上也是计算机技术中的一种，此技术主要是通过计算机技术为基础转变而成的新型技术，从深层次角度来看，PLC技术极大的促进了电子自动化生产，因为此技术是一项相对专业的自动化控制器，并在电气自动化控制过程中被大力采用，还获取了相应的成绩。即使目前PLC技术在先前的基础上不断的创新和发展，可是我们还是将其称之为PLC。在程序不断运行的状态下，根据用户提出的不同要求，对有关软件进行控制，在依据设定的程序给予相应的处理，从而达到了电气自动化控制的目的。 二、PLC技术的优点 （1）编程语言简单。程序语言简单能保证操作人员操作
2、起来简单上手。PLC作为控制计算机，其编程语言必须能让工程技术人员理解和接受，这样能让其更好更快的投入使用，因此，其编程语言都比较简易，大多采用梯形图、逻辑图或者语句表等简明的编程语言，编程时间缩短的同时，也使那些不熟悉电子电路、不懂计算机原理以及编程语言的人，也可以通过简单的学习，对该系统进行控制。对于推广使用PLC技术十分有利。 （2）调试工作简单。PLC所用的编程可供技术人员在实验室进行模拟调试。现场可以通过输入信号来模拟开关，通过PLC上的发光二极管来观察输出信号。如果在现场调试的过程中发现存在的漏洞或者问题，也能在现场进行修改。 （3）可靠性高。可靠性能保证该设备的正常运行。传统的继
3、电器控制系统大量使用的是时间继电器以及中间继电器，这样就会造成很多线路接口，容易发生接触不良的现象，这样发生故障的几率就会大一些。而PLC用软件代替了中间继电器和时间继电器，只保留少量的输入输出相关的硬件元件，这样改良，接线就会大大减少，只有传统继电器的十分之一，这样因为接触不良而造成的故障也会随之大大减少。同时PLC采用了很多抗干扰的硬件和软件，使其在运行的过程中能有效对抗外界的干扰，正常运行时间可达数万个小时。 （4）功能完善。功能完善保证了系统的运用范围广泛。通过技术人员对自动化系统的不断改良与创新，新阶段的PLC已经形成了比较完善的系列，适用于多种规模的工业控制场合。一台小型的PLC内
4、可以装置上千个编程元件，使其功能得到充分发挥，而且可以顺利实现非常复杂的控制功能。PLC还可以通过互联网技术，进行联网操作，完全做到分散控制、集中管理，这样与传统的继电器控制相比，其优势就十分明显。PLC技术通过其超强的逻辑处理功能以及完善的数据运算能力，使其可以运用于各种自动化控制领域。现代的PLC不仅可以用来控制时间，还可以控制位置，控制温度等，功能日趋完善。 （5）维护简便。维护简单可以保证系统的使用寿命。PLC本身的设计简单且有完善的自我诊断的功能，因此其出现故障的几率也很低。当PLC发生故障的时候，可以通过PLC上的发光二极管以及编程器提供的信息迅速找到故障发生的地点以及原因，技术人
5、员就能在最短的时间内对其进行维护。 （6）能耗低。能耗低就保证了该系统的可持续发展。PLC设备外形比较小巧，现阶段比较小型的PLC只有130克，底部尺寸在100毫米以内，能耗也仅仅只有几瓦，十分节能。同时由于PLC设备十分轻巧，就可以将其安装到机械里，实现机电一体化控制。 三、完善PLC自动化控制系统的优化设计 1.完善PLC自动化控制系统的硬件设计 （1）完善PLC控制系统的输人电路设计 通常情况下，PLC自动化控制系统的输人电源供电电压要保持在AC85-240V之间，这种供电电源适用于各种范围，所以一般都会采用这种电源。可是，外界环境会给电源带来一定的干扰，所以我们要在电源上装置电源净化元
6、件是非常有必要的，在电源净化元件中最重要的是电源滤波器和隔离变压器两种，在对隔离变压器使用时可以将双层隔离技术运用其中，能够通过屏蔽层将高低频脉冲干扰有效降低。在设计输人电源时，一般都会应用DC24V的输人电源，可是电源中的负载，就要重点关注电源的容量，还要做好一定的电源短路预防工作，在遇到紧急短路事件时能够保证系统的正常运作。 （2）完善PLC控制系统的输出电路设计 在对输出电路进行设计时，必须根据对基本生产工艺要求的了解保证有关电路设计工作的合理性，在这之中输出电路需要的指示灯和变频器的控制和调节必须通过晶体管才能够输出，尤其是超高频率的PLC控制系统，更是离不开晶体管作为支柱。如果出现频
7、率过低的现象，我们首要选择是对继电器进行输出，继电器不但有简单的设计，而且还能够有效提高系统的负载能力。针对存在输出带电磁线圈的输出电路，为了避免出现电流之间出现冲击，在进行设计时要在直流感性负载周边安装续流二极管，只有这样才能将浪涌电流吸收，有效的保护PLC不受损坏。 （3）完善PLC控制系统的抗干扰设计 对于PLC控制系统的抗干扰进行设计时，通常会使用三种抗干扰方式：即隔离、屏蔽和布线。首先是隔离方式。将干扰解决的最直接方法就是隔离，因为在PLC自动化控制系统中存在的高频干扰都是经过原副边绕组间存在的电容祸合形成的，所以对高频干扰进行隔离时要采用1：1超隔离变压器，这样更好的实现抗干扰目的
8、；其次是屏蔽，屏蔽主要是将干扰源转播途径有效掐断的一种抗干扰方法，在PLC系统中可以将屏蔽安装在金属柜中，因为金属柜有很好的对静电和磁场屏蔽的功能；最后是布线。 2.PLC控制系统的软件设计 在对控制工程应用时，完善软件设计具有重要影响力，良好的软件设计能够为工程技术人员提供很大的便捷，让工程技术人员更好的掌握了解设计，在日常系统维护和调节上也更加方面。再生产过程中控制要求的复杂程度大不相同，所以可根据结构形式将其分为基础程序和模块化程序。其中可以将基础程序视为独立个体，监管生产工艺过程，还可以当作组合模块结构中的单元程序。所谓模块化程序设计，就是将一个整体的控制目标程序划分为多个具备明确子任务的程序模块，并分别进行编写和调节，最终结合成一个完整的任务程序。模块化程序设计的思想和方法在对系统软件设计时能够发挥极重要的作用。 结束语 综合上面所述，PLC在电子操作系统中得到广泛采用，其优势在于不采用保护措施就能使用。但是，如果遇到恶劣环境时，就会受到电磁干扰，PLC程序出现编程错误，进而影响到整体的运作，因此，我们要不断完善PLC自动控制系统。