基于PLC的自動控制系統構建分析

周云飛

(江蘇省常州技師學院 江蘇 常州 213001）

1 引言

自動控制在當前時代具有非常重要的價值，實現自動化的控制，可以減少人力的投入。比如在工業生產中，傳統生產線需要投入大量人力，在各個生產環節進行操作。而實現自動化控制，則可以讓很多環節實現自動控制，不需要投入太多人力，這樣既可以縮減人力成本，又可以提高生產效率。而在自動控制中，PLC技術具有一定的技術優勢，在不少方面都有運用。因此，就需要明確基于PLC技術構建自動控制系統的具體措施。

2 PLC技術及其優勢分析

可編程邏輯控制器（PLC技術），從其根本屬性來講，是一種數字系統，基于可編程的儲存器，在內部配置相關的操作指令，通過數字信號或模擬信號的形式，來傳遞指令，達成相應的控制效果[1]。PLC技術已經發展了較長時間，在技術運用上比較成熟，也在很多不同的控制領域進行了運用，均取得了不錯的效果。

從自動控制的角度來講，實現控制的方法技術較多，除了PLC技術，還有PID技術、繼電器控制等。各種不同的控制方法，具有各不相同的技術特點。和其他技術相比，PLC技術存在一些明顯的技術優勢，需要對其有所認識。第一，控制速率快。PLC的控制指令是通過數字信號或是模擬信號實現傳遞的，和傳統的繼電器控制或是PID控制相比，PLC技術的控制速度更快，這樣可以提高控制反應的速度，在更短的時間內完成控制動作，從而讓控制更加高效[2]。第二，具有很高的可靠性。PLC控制，一般采用集成度很高的微型芯片，因為其集成度高，因此在邏輯運行上具有良好的閉合性，同時還具有自我診斷、電路保護等功能，這可以讓PLC在很多不同的復雜場景下使用，并且呈現出良好的穩定性[3]。第三，具有靈活的組態。PLC的使用，可以依據實際情況的差異，選擇不同的組件，與控制系統進行結合，這樣能夠更加便捷地將PLC加入到控制系統當中，從而取得良好的控制效果。PLC技術所具備的這些優勢，使其在自動控制領域得到了長足發展。

3 PLC技術支持下的自動控制系統構建策略

在自動控制系統當中，PLC技術的運用，需要把握到其中的一些關鍵環節，要抓住其中要點，讓PLC技術真正發揮出理想的作用。

3.1 基本原則

基于PLC來構建自動控制系統，需要對其中的一些基本原則予以明確，這是一個基本前提。據實而言，有三點原則需要關注。第一，方便原則。在PLC領域，有很多不同品牌、不同型號的元器件，比如CPU、傳感器、功能模塊等。在運用PLC來構建自動控制系統的時候，就需要以方便為基準，選擇盡量簡單的配置策略，這樣既方便安裝調試，又便于以后的維護管理。第二，經濟性原則。一套自動化控制系統的構建，價格往往并不便宜，需要較多的資金。因此，在確定PLC方案的時候，要盡可能兼顧成本，在滿足控制要求的基礎上，讓元器件的用量盡可能少一些。第三，提前原則。構建自動控制系統，需要提前對方案進行規劃設計。同時，要依據設計，對所需要的模塊數量和器件數量予以確定，以便提前做好準備。

3.2 通信設計

自動控制系統的構建，在通信協議基礎上，需要關注不同組件之間的通信效果，要結合實際情況，確定數據結構，依照外部設備的接入數量，確定接口數量。在設計時，可以選擇使用RS-485接口，這種接口在布線方面具有便利性，可以較為方便地創造多個節點。而通信協議，需要以Mod bus RTU協議為基礎，網絡支持選擇S-232、422、485以及以太網。

3.3 系統配置

在確定基本的數據接口和通信協議基礎上，就需要進行系統的配置，從硬件和軟件兩個層面著手，對系統做好優化構建。對于硬件的配置，在RS-485接口的基礎上，串聯PLC通訊模塊，然后布設電源以及信號電纜，同時注意排除周圍環境中存在的干擾源。如果存在干擾源，那么需要對其位置和干擾強度進行確定，然后采取措施對干擾源進行屏蔽。而在軟件配置方面，在PLC中，要對軟件編程展開配置，要確定軟件版本，并且通過調試工具進行調試，然后基于實際的控制需求，編寫控制程序。不僅如此，還需要安裝驅動程序，讓PLC系統控制形成基本的雛形。

3.4 安裝調試

在對系統進行配置之后，還需要進一步做好安裝調試的工作。在自動控制系統中，對PLC功能模塊進行安裝，CPU、傳感器等都要安裝在合適的位置。安裝之后，需要對自動控制系統進行整體調試，確認具體的控制效果。如果發現控制功能與預期中的存在差距，那么就要暫停系統，對自動控制系統程序進行分析，查找問題所在。在找到問題之后，對控制程序作出修改，然后再次調試運行。直到運行控制效果達到預期，才最終完成了自動化控制系統的構建。

4 結語

PLC技術，作為一種已經成熟的技術，在實現自動化控制方面，具有顯著的作用與價值。因此，要將其運用到自動化控制系統之中，基于PLC的技術優勢，提高自動化控制的整體效果與作用。在具體實踐中，需要做好通信設計，對系統做好配置，還要落實安裝調試工作，讓PLC技術能夠切實運用到自動控制系統之中。