PLC自动化控制系统优化设计探究

赤峰学院学报渊自然科学版冤

Vol.31No.12015年1月JournalofChifengUniversity渊NaturalScienceEdition冤Jan.2015PLC自动化控制系统优化设计探究袁传信

渊马鞍山职业技术学院

电气工程系袁安徽马鞍山243000冤

摘

要院科学技术的不断发展袁使得各种新的技术系统层出不穷袁并在各个领域都发挥了重要的作用袁其中目前人们热议

的一个话题就是电气自动化控制系统袁它对于提高生产效率袁促进生产力的发展具有重要性意义袁但是就一些传统的电气自动化控制系统来说袁其连接和处理需要采用很多的连接线才能够实现袁这不仅使得系统的建立需要消耗很多的人力尧物力尧财力袁而且不利于统一管理袁高效维护袁各种故障短路等问题一直阻碍着系统的正常工作运行袁给生产效率带来了影响.近年来袁基于电气自动化控制化技术以及先进的计算机控制技术基础之上发展而来的PLC自动化控制系统也得到了迅速的发展袁并积极运用于很多的领域袁并在其中充当着重要的角色.在这种背景下袁对于PLC自动化控制系统优化设计进行研究和分析具有重要的现实意义.关键词院PLC曰自动化控制系统曰优化设计曰探究中图分类号院TP273文献标识码院A文章编号院1673-260X渊2015冤01-0058-02工业自动化的水水平是衡量一个国家生产发展尧生产的袁一般情况下是不需要进行调整和变化的.力发展水平的一个重要指标袁它对于国民经济的发展具有和普通的计算机相比袁PLC自动化控制系统的内部结重要的促进作用袁电气自动化作为工业自动化的一个重要构也包括电源尧处理器尧存储器以及相应的功能处理模块袁组成部分袁因此电气自动化技术也是我们必须予以重视的每一个组成部分都是系统得以运行的基础袁都对PLC的作关键技术之一.而基于可编程控制器基础上的PLC技术的

用发挥十分关键.其中的电源组件更是控制系统的基础袁它产生与发展不仅大大提高了当然的电气自动化控制水平袁

更是关键中的关键袁一旦电源不能够正常工作袁其他的一切更是克服了以往控制系统的很多缺点袁解决了很多技术上功能都难以实现.另外处理器是系统的核心袁主要负责数据的难题袁带来了很大的便利袁具有非常好的应用前景袁值得的处理和相应信息的转化袁它对于系统的作用主要体现在推广和应用.为了更好的加强对于PLC自动化控制系统的其强大的处理功能上.在复杂的电气自动化的控制环境下袁了解袁更好的发挥PLC自动化控制系统的积极作用袁本文也个功能模块以及系统组件的相互作用尧相互配合是进行自从PLC技术和PLC自动化控制系统优化设计的基本论述动化控制的重要保证.出发袁对于PLC自动化控制系统优化设计的主要内容进行1.2PLC自动化控制系统优化设计的基本论述

了分析袁希望给读者一定的启示.对于PLC控制系统来说袁每一种控制系统的优化设计1PLC技术和PLC自动化控制系统优化设计的基本论述都是为了满足被控制对象的基本工艺要求袁都是为了更好1.1PLC技术

的提高自动化控制水平和生产的质量和效率.但是在PLC我们常说的PLC技术袁其实是可编程控制器的一种简自动化控制系统优化设计过程中袁除了要按照一定的生产称袁它是在计算机技术基础上发展而来的一种新技术袁本身工艺要求以外袁还应遵循一定的优化设计原则袁以下将作简其实也是计算机技术的一种表现袁但是这种技术却为当前单的分析.的电子自动化生产创造出了一种专业性很强的自动化的控制器袁并且日趋成熟袁在电气自动化控制中得到了不断地应是优渊化1冤设要计最的大限最基度的本原满则足.被在对于控制对PLC象的自基动本工化控艺制要系统求袁优这

用.尽管当前的PLC技术在原来的基础上得到了很大程度化设计之前袁应该对于控制系统的基本用途和重要应用环的发展和改变袁但是我们仍将其定义为PLC.在一定的运行境等进行必要的调查研究袁并且搜集和整理相关的数据资程序下袁根据用户的不同需求袁并通过相关的软件进行控料袁通过这些准备工作与专业的设计人员形成一份详细的制袁按照既定的命令和顺序进行处理袁进而实现对于电气自优化设计方案袁同时还要协同各方面关系袁积极解决设计过动化的控制.一般情况下袁处理器在执行了一条又一条命令程中出现的问题.程序中徘徊.相比传统的电气自动化控制系统袁PLC控制系统具有非常少的接线量袁除了系统的输入尧输出端需要进行提下渊袁要2冤尽在可不影响能的对于PLC优自化动设化计控方制案系统进行优基本化使袁力用求功以能更的简前接线以外袁其他的线路一般都是不需要实际的线路进行连单的设计达到最佳的控制效果袁从而实现既经济合理又简接的袁而是仅仅通过相关的软件进行连接.另外这种系统所单方便的优化设计方案.涉及到的信息获取尧处理和存储都是按照既定的程序进行渊3冤在控制系统优化设计的过程中袁还应该始终保证安-58-.com.cn. All Rights Reserved.全尧可靠这一条设计主线袁保证PLC自动化控制系统效率和质量不断提升的过程中袁还应该努力保证系统的使用安全和可靠.高生产渊效4冤率PLC袁自这个动化过程控需制要系统伴随着优化很设多工计的艺主和要生目产的就是路线的提

的改进袁其中在PLC容量的选择过程中袁应该坚持和实际紧密联系在一起袁合理确定容量袁应该留有适当的余地已被日狗优化改造使用.2PLC自动化控制系统的优化设计2.1PLC自动化控制系统的硬件设计

硬件设计是自动化控制系统优化设计的一个重要环节袁同时也是保证PLC自动化控制系统安全可靠运行的重要组成部分袁硬件设计主要包括输入电路设计和输出电路设计以及抗干扰设计三个部分袁以下也将作简单的论述和分析.2.1.1PLC控制系统的输入电路设计分析

对于PLC自动化控制系统的输入电源来说袁供电电源的电压一般是AC85-240V袁这种供电电源的适应范围比较广袁因此应用也比较多.而为了更好的减少外界环境对于电源的干扰袁我们应该在电源上面安装必要的电源净化原件袁其中最主要的则是电源滤波器以及隔离变压器.而在隔离变压器的使用过程中袁我们可以引入双层隔离技术袁这样可以通过屏蔽层的减少高低频脉冲干扰.对于输入电路的设计袁一般采用DC24Ｖ的输入电源袁但是如果电源带有负载时袁一定要注重电源的容量袁同时要做好电源的短路防护的准

备工作袁这对于保障系统的正常安全运行是非常重要的.另

外袁一般情况下输入电源的容量是输入功率的两倍以上袁在设计时还应该在电源之路或是适当位置安装专门的熔丝来

保证电路的安全.2.1.2PLC控制系统的输出电路设计

在输出电路设计时袁首先应该根据基本的生产工艺要求袁做好相关的电路设计准备工作袁其中的输出电路所需要的各种指示灯以及变频器的控制和调速应该使用晶体管进行输出袁特别是频率过高的PLC控制系统更是需要晶体管作为支撑.而当频率过低时袁我们则首选继电器作为输出袁不仅设计简单袁而且也可以提升系统的负载能力.另外对于一些带有输出带电磁线圈的输出电路来说袁为了防止浪涌电流的冲击袁在设计时应该在直流感性负载的旁边接上续流二极管袁它可以吸收浪涌电流袁达到有效保护PLC的目的.2.1.3PLC控制系统的抗干扰设计

科学技术的不断发展和工业自动化程度的不断加深袁如何更好的降低外界因素对于PLC的干扰袁已经成为了优化设计PLC自动化控制系统的重要内容.目前晶闸管以及变频调速设置的广泛应用在带来系统功能不断强化同时袁也带来了更多的污染以及相关干扰问题袁而控制系统的防干扰设计也是我们优化设计时必须解决的问题.对于PLC控制系统的抗干扰设计袁一般主要采用以下三种抗干扰方式.一是隔离袁隔离是解决干扰的最直接方式.由于PLC自

动化控制系统中的高频干扰都是由于原副边绕组之间的分布电容耦合而成的袁因此我们可以直接采用1:1的超隔离变压器对于高频干扰进行隔离袁以此来达到抗干扰的目的曰二是屏蔽袁屏蔽是阻断干扰源传播的抗干扰方式.对于PLC控制系统来说袁可以将其直接置于金属柜之中袁金属柜可以对静电和磁场起到很好的屏蔽作用曰三是布线袁这是分散干扰的重要方式袁比如将原来的强电动力线路以及弱电信号线进行分开走线袁这也可以起到良好的抗干扰效果.2.2PLC控制系统的软件设计

在进行硬件设计的同时可以着手软件的设计工作.软件设计的主要任务是根据控制要求将工艺流程图转换为梯形图袁这是PLC应用的最关键的问题袁程序的编写是软件设计的具体表现.在控制工程的应用中袁良好的软件设计思想是关键袁优秀的软件设计便于工程技术人员理解掌握尧调试系统与日常系统维护.PLC控制系统的程序设计思想.由于生产过程控制要求的复杂程度不同袁可将程序按结构形式分为基本程序和模块化程序.基本程序既可以作为程序控制简单的生产工艺过程袁也可以作为组合模块结构中的单元程序.把一个总的控制目标程序分成多个具有明确子任务的程序模块袁分别编写和调试袁最后组合成一个完成总任务的完整程序袁这种方法叫做模块化程序设计袁这种设计思想和方法对于系统的软件设计作用极大.3结束语

PLC是一种专门在工业环境下的电子操作系统袁能够在无任何保护措施的工作情况下使用.但是当其工作环境过分恶劣或者充满了电磁干扰的时候袁程序便会出现运行错误袁这将导致设备失灵乃至殃及整个系统.这将要求厂家提高PLC控制系统的稳定性和可靠袁提高控制系统的抗干扰能力另一方面设计尧安装和使用维护也要多加重视袁多方合作消除干扰.由此对于PLC自动化控制系统进行进一步优化设计也显得尤为重要.PLC控制系统的优化设计作为一项系统性非常强的系统化工程袁其影响因素也是多方面袁而要想实现最优化的设计和改进还需要在反复的实践和设计的过程中不断地进行总结和优化.本文主要是从系统硬件设计和软件设计两个方面对于控制系统的优化进行分析的袁其中很多都是在工作中总结出来的经验袁仅供大家参考.要要要参要考要要文献要要要要院

要要要要要要要要要也1页高2013尚渊军09,冤高:29+4.

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也2页王投玉资铎,2013.PLC渊Z4自冤动:111.

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