PLC自動化控制優化研究

閆煥鵬

摘要：目前，工業領域正在以持續不斷增長的速度向前發展著，并且其已經在我國整體經濟中占有者極為重要的比重。此外，隨著信息技術以及計算機技術的不斷發展，從而為PLC自動化控制技術的出現創造了機遇。在現階段，PLC自動化控制系統已經在我國工業領域中有所應用，并且由于其可以顯著提升生產效率，降低工人勞動強度，使得其已經被社會所關注。其中，為了加快PLC自動化控制系統的應用步伐，對其進行優化研究方面加以關注就顯得極為重要。

關鍵詞：PLC；自動化控制系統；優化設計；探究

1 PLC技術

PLC作為一種可編程控制器，其同樣需要依靠計算機技術的發展來為其進行有效的優化，從而確保PLC技術可以更加的完善與優化。另外，與之前PLC技術相比，目前PLC技術由于經歷了一定時間的發展與完善，其已經在原來的基礎上有了突飛猛進的水平提升，但是PLC的定義并未因此做出改變。另外，由于客戶之間的需求有所不同，所以PLC技術可以在相關程序的控制下而對實際需求做出相應的改變，從而有助于電氣自動化水平的提升。

一般來說，在與其它自動化控制系統對比后得出，PLC控制系統的接線，主要在輸入/輸出端有所需要，其它線路僅需要與相對應的軟件進行連接便可，所以PLC控制系統的接線量非常有限。此外，PLC控制系統通常按照預先設定好的程序來完成信息獲取、處理以及存儲等方面的工作，所以通常不需要對程序進行改變與調整。

通過對比發現，PLC自動化控制系統具有相對復雜的結構構成。其中，電源、處理器、存儲器以及各種功能模塊是PLC自動化控制系統中不可或缺的組成結構。同時，PLC自動化控制系統中的各個組成結構與其工作的穩定性有所關聯，并且對于其功能能否充分表現有著重要聯系。電源是整個PLC控制系統得以運行的基礎，如果電源組件存在問題，則其將無法展開自動化控制方面的工作。此外，PLC控制系統的核心便是處理器，其主要對處理數據以及轉化信息等工作進行負責。最后，PLC自動化控制系統中的各項功能能否穩定發揮，與其各個功能模塊與系統的配合默契程度有著直接聯系。

2 PLC自動化控制的優化研究

2.1 PLC自動化控制的硬件優化研究

2.1.1 PLC自動化控制中的輸入電路優化研究

在PLC自動化控制系統當中，其輸入電源的供電電壓通常在AC85240V之間，并且此類供電電源具有比較廣泛的適應范圍，所以使得其獲得了普遍的應用。其中，避免電源受到過多外界環節的感染，相關設計人員應將相關抗干擾電氣元件設置在電源當中，其中隔離變壓器以及電源濾波器是其中最為常用的電源抗干擾裝置。在使用隔離變壓器過程中，相關設計人員可積極對雙層隔離技術加以引用，以便有助于實現降低高低頻脈沖干擾的目的實現。在設計輸入電路過程中，輸入電源可采用DC24V，然而，如果有負載存在于電源當中，則應對電源的實際容量進行綜合性的考慮，并且對電源短路防護方面的工作加以密切關于，從而有助于提升PLC自動化控制系統的運行可靠性與安全性。除此之外，通常輸入電源的容量應不小于輸入功率的兩倍，同時將專門的熔絲安裝在電源電路之中以確保整體電路運行的安全性。

2.1.2 PLC自動化控制中的輸出電路優化研究

在設計PLC自動化控制系統輸出電路時，不僅需要將電路設計的準備工作做好，同時還需要對實際生產工藝的要求加以掌握。另外，在輸出電路當中，各類指示燈以及變頻器的控制應用晶體管進行輸出，如PLC控制系統具有頻率較高的控制，則更需要利用晶體管來支撐輸出電路的工作。如控制頻率有限，則輸出可通過繼電器來實現，并且將會使得設計更加簡單，負載能力也更加突出。除此之外，如果輸出電路帶有電磁線圈，則為了避免電流對系統的沖擊，則應將續流二極管設計在直流感性負載的旁邊，以便其可以將浪涌電流進行吸收，從而實現保護PLC控制系統的目的。

2.1.3 PLC自動化控制中的抗干擾優化研究

為了提升PLC自動化控制的可靠性與穩定性，對降低其工作過程中的干擾因素已經成為優化設計的重點。因此，在PLC自動化控制優化過程中，主要對下列防干擾方式加以運用：（1）隔離。為了消除干擾因素，隔離不失為最為便捷的設計方式。對PLC自動化控制的實際工作進行分析后得出，外界環境中的高頻干擾是導致影響PLC自動化控制效果的主要干擾因素。因此，為了將高頻干擾有效消除，運用隔離變壓器來隔離干擾將有著顯著作用；（2）屏蔽。屏蔽指的是阻斷干擾源的防干擾方式。在PLC自動化控制系統中，由于金屬柜可以很好屏蔽靜電以及磁場等干擾因素，所以可將PLC自動化控制系統直接放置在金屬柜當中。（3）合理的布線。為了消除PLC自動化控制中的干擾，科學合理的布線同樣值得在優化設計中進行考慮。比如，在走線時，將強電線路與弱電線路分開布置，可以有效降低干擾情況的出現幾率。

2.2 PLC自動化控制的軟件優化研究

PLC自動控制優化設計過程中，軟件設計可在開展硬件設計的同時進行開展。其中，對于軟件設計而言，其主要設計任務是滿足工藝流程的要求，從而完成相關梯形圖的設計，并且這也是PLC自動化控制系統可以有效應用的關鍵，同時軟件設計主要通過程序的編寫來獲得表現。與此同時，軟件設計的合理性是確保PLC自動化控制系統功能性發揮的關鍵，同時科學合理的軟件設計可以有助于相關人員對此進行維護、調試以及掌握。對于PLC控制系統來講，其設計程序思想與其它控制系統的有所不同。其中，在實際工業生產過程中，對于其控制要求有著更加嚴格的限定。在PLC控制系統的程序結構當中，其可以分為模塊化程序以及基本程序。對于基本程序而言，其指的是可以生產工藝流程可以通過相對獨立的程序進行控制，同時其也可以是在組合模塊結構中的單元程序。模塊化程序則指的是將整體控制目標程序分割成模塊化的程序，并且每個程序模塊具有相對獨立的子任務，從而對各個模塊程序進行調試與編寫，最后將其合并為完成的正序，模塊化程序的設計思想對于PLC控制系統的程序設計有著極大的幫助作用。

參考文獻：

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