PLC自動化控制優化探析

摘要：改革開放以后，我國的經濟得到迅猛的發展，其中工業水平，產量逐年增高，如何保持這種發展勢頭一直是我們關注的重點問題。自動化控制作為一種工業的重要控制手段在近年來受到很大的重視。這種控制手段能夠有效優化控制，對于工業的整體發展起到積極的促進作用，因此也被逐漸推廣到各個具體領域中去。但是在其應用中也不可避免地存在一些問題亟待解決。PLC的應用就是其中的一個重點，目前，PLC在工業自動化控制所起到的作用越來越明顯，自然也就值得更多的關注和相關方面的深入研究以促進其發展進步。

關鍵詞：PLC；自動化；控制優化

1PLC簡述

PLC是可編程控制器的英文縮寫，其通常是在工業環境的基礎上發展起來的一套數字運算電子系統，集計算機技術、自動控制技術及通信技術為一體，具有易編程、體積小、可靠性高、組裝靈敏及抗干擾能力強等特點。如今，隨著我國軟硬件技術與開發技術的升級，推動PLC編程過程朝著簡單化的方向發展，而且不管是PLC系統還是其相關功能都得到了明顯的提升。此外，PLC在我國越來越多的領域得到廣泛應用，如輕工業、化工業、冶金業及電力業等領域。作為現代工業控制的主要手段，PLC在一定程度上推動了機電一體化的發展步伐。在工業自動化控制領域，PLC所涉及的范圍比較廣，如模擬量控制、開關量控制、位置控制、系統集中控制、電動機變頻調速控制等。隨著信息技術的不斷發展，有效的推動PLC的更新和發展，并且PLC朝著小型化的趨勢發展，小型的PLC同樣具備多方面的功能，如高速輸出功能、32位高速計數器、中段功能及脈沖捕獲功能等。另外，小型PLC也有一些非常突出的特殊模塊，如基于模擬量的位置控制模塊、輸入輸出模塊及溫度調節模塊等。

2PLC自動化控制系統優化設計策略

2.1提高PLC自動化控制系統的抗干擾能力

PLC控制器件大多應用于環境惡劣的工業現場，PLC控制器在正常的工作運轉器件會受到周圍環境、周圍設備、周圍電子信號等各種各樣的干擾。其中最常見的干擾是：電弧干擾、反電勢干擾、共模干擾及常模干擾等。為了提高PLC控制系統的抗干擾能力，常采用的方法有：

PLC控制系統的電源要添加隔離變壓器，有效降低電流流經電源線時造成的干擾，并且隔離變壓器應做接地處理，為了增強隔離變壓器的抗干擾能力，還可以防止濾波器于隔離變壓器之前，進一步降低信號干擾。

抑制感性負載：電感性負載在電路中具備儲存能量的作用，當PLC電路中感性觸電短路之后，感性負載周圍會釋放出大量的電能，并且由此產生電弧，電弧不僅會對電路產生干擾，而且還有可能燒毀電子元器件，為了在PLC電路中抑制感性負載引起的干擾甚至破壞，需要在感性負載兩端并聯浪涌加以抑制。

接地良好的PLC系統可以良好地抵抗電路中的電磁干擾，而且當電路中電壓波動時，也可以避免電壓沖擊對電路及PLC控制系統造成的損害。不同類型的PLC控制系統采用不同的接地方式，綜合運用并聯接地及一點接地方式，有效避免電磁干擾及電壓沖擊。

PLC自動控制系統周圍所處的電路系統中，電線之間電流流經時會產生電感及電容，電感電容對電路產生信號干擾，為了盡可能降低這一部分干擾作用，應盡可能為交流電路、直流電路分別采用不同的電纜線路。

2.2提高PLC自動控制系統的可靠性

影響PLC自動控制系統可靠性的因素是多方面的，包括PLC自動控制系統本身設計的優良與否，周圍電路的干擾、硬件的設計，軟件的設計、PLC系統周圍環境惡劣程度等。PLC原件及控制系統正常工作環境在0～55℃以及35%～80%的濕度條件下，PLC能保證較長壽命高效率運行，軍工產品或原件的PLC自動控制系統能夠承受的溫度及濕度范圍更加廣泛。此外PLC控制系統環境內的塵埃、油煙、水蒸氣、酸堿性揮發氣體等都有可能造成PLC原件或整個控制系統的不同程度損毀，因此，特殊領域采用特殊手段保證PLC運行環境是必要的。

3PLC在工業自動化控制中的應用注意事項

為了更好地使PLC發揮自己的作用，就必須進行科學的操作，注意一些要點。例如，對PLC運行環境的控制，尤其是濕度的檢測和控制，PLC的應用容易受到較大濕度的影響，空氣過于潮濕會降低設備的工作效率，甚至會發生短路等危險。因此，需要工作人員進行監控，發現濕度過高，立刻進行相關的處理。此外，溫度也是PLC正常運行的重要指標之一，過高或過低的溫度都會對其運行產生不利影響，工作人員應該盡量保持常溫。另外由于設備在運行過程中往往會產生熱量，還要格外注意散熱，對設備的外罩應該進行散熱設計，或者可以專門配備風扇等來進行專門的散熱工作。

4PLC在工業自動化領域中的發展趨勢

目前，在工業自動化控制領域雖然PLC得到了廣泛的應用，但是其中存在的“軟硬件體系封閉”問題、各大公司結構不相同、專用總線、專用通信網絡協議等不兼容問題的影響，將會限制PLC在工業自動化領域中的發展。然而在工業自動化控制領域中，PLC具有非常廣闊的發展前景，主要體現在以下三個方面：PLC可以實現設計、功能與產品等多方面協調發展。如今PLC為了能夠在市場發展中站穩腳步，開始不斷進行自身的改進和創新，而且自身的種類也在不斷的豐富；基于高速度與大容量的推動，PLC可以實現對運算能力的升級。如今，設備價格下滑與容量加大的狀況在PLC行業變得越來越突出。因此，PLC控制系統在存儲設備中得到了廣泛的應用，根據PLC控制系統的使用現狀可知，在不久的將來將會實現PLC控制系統的有效升級；PLC編程語言朝著高級化、多樣化的方向發展。中型PLC與小型PLC通常是以梯形圖語言進行編程的，而隨著高級PLC編程語言的出現，使PLC編程語具有更廣闊的發展前景。

5結論

作為一種控制標準設備PLC將在工業自動化控制領域得到廣泛的應用。目前，隨著PLC應用領域的不斷擴大，使PLC朝著高級化、多樣化的方向發展，而且應用性能更加可靠，在各個領域開始得到廣泛的青睞，有效的推動了我國工業行業的發展。

參考文獻：

[1]楊金鴻，肖豐霞.PLC在工業自動化控制中的應用研究[J].科技傳播，2016，09：203-204.

[2]朱明偉.PLC自動化控制系統優化設計探究[J].信息通信，2016，09：280-281.

作者簡介：

王博，男，1997年1月，沈陽科技學院，信息與控制工程系.自動化專業-14年1班， 學號143220103