PLC自动化控制优化研究

闫焕鹏

摘要：目前，工业领域正在以持续不断增长的速度向前发展着，并且其已经在我国整体经济中占有者极为重要的比重。此外，随着信息技术以及计算机技术的不断发展，从而为PLC自动化控制技术的出现创造了机遇。在现阶段，PLC自动化控制系统已经在我国工业领域中有所应用，并且由于其可以显著提升生产效率，降低工人劳动强度，使得其已经被社会所关注。其中，为了加快PLC自动化控制系统的应用步伐，对其进行优化研究方面加以关注就显得极为重要。

关键词：PLC；自动化控制系统；优化设计；探究

1 PLC技术

PLC作为一种可编程控制器，其同样需要依靠计算机技术的发展来为其进行有效的优化，从而确保PLC技术可以更加的完善与优化。另外，与之前PLC技术相比，目前PLC技术由于经历了一定时间的发展与完善，其已经在原来的基础上有了突飞猛进的水平提升，但是PLC的定义并未因此做出改变。另外，由于客户之间的需求有所不同，所以PLC技术可以在相关程序的控制下而对实际需求做出相应的改变，从而有助于电气自动化水平的提升。

一般来说，在与其它自动化控制系统对比后得出，PLC控制系统的接线，主要在输入/輸出端有所需要，其它线路仅需要与相对应的软件进行连接便可，所以PLC控制系统的接线量非常有限。此外，PLC控制系统通常按照预先设定好的程序来完成信息获取、处理以及存储等方面的工作，所以通常不需要对程序进行改变与调整。

通过对比发现，PLC自动化控制系统具有相对复杂的结构构成。其中，电源、处理器、存储器以及各种功能模块是PLC自动化控制系统中不可或缺的组成结构。同时，PLC自动化控制系统中的各个组成结构与其工作的稳定性有所关联，并且对于其功能能否充分表现有着重要联系。电源是整个PLC控制系统得以运行的基础，如果电源组件存在问题，则其将无法展开自动化控制方面的工作。此外，PLC控制系统的核心便是处理器，其主要对处理数据以及转化信息等工作进行负责。最后，PLC自动化控制系统中的各项功能能否稳定发挥，与其各个功能模块与系统的配合默契程度有着直接联系。

2 PLC自动化控制的优化研究

2.1 PLC自动化控制的硬件优化研究

2.1.1 PLC自动化控制中的输入电路优化研究

在PLC自动化控制系统当中，其输入电源的供电电压通常在AC85240V之间，并且此类供电电源具有比较广泛的适应范围，所以使得其获得了普遍的应用。其中，避免电源受到过多外界环节的感染，相关设计人员应将相关抗干扰电气元件设置在电源当中，其中隔离变压器以及电源滤波器是其中最为常用的电源抗干扰装置。在使用隔离变压器过程中，相关设计人员可积极对双层隔离技术加以引用，以便有助于实现降低高低频脉冲干扰的目的实现。在设计输入电路过程中，输入电源可采用DC24V，然而，如果有负载存在于电源当中，则应对电源的实际容量进行综合性的考虑，并且对电源短路防护方面的工作加以密切关于，从而有助于提升PLC自动化控制系统的运行可靠性与安全性。除此之外，通常输入电源的容量应不小于输入功率的两倍，同时将专门的熔丝安装在电源电路之中以确保整体电路运行的安全性。

2.1.2 PLC自动化控制中的输出电路优化研究

在设计PLC自动化控制系统输出电路时，不仅需要将电路设计的准备工作做好，同时还需要对实际生产工艺的要求加以掌握。另外，在输出电路当中，各类指示灯以及变频器的控制应用晶体管进行输出，如PLC控制系统具有频率较高的控制，则更需要利用晶体管来支撑输出电路的工作。如控制频率有限，则输出可通过继电器来实现，并且将会使得设计更加简单，负载能力也更加突出。除此之外，如果输出电路带有电磁线圈，则为了避免电流对系统的冲击，则应将续流二极管设计在直流感性负载的旁边，以便其可以将浪涌电流进行吸收，从而实现保护PLC控制系统的目的。

2.1.3 PLC自动化控制中的抗干扰优化研究

为了提升PLC自动化控制的可靠性与稳定性，对降低其工作过程中的干扰因素已经成为优化设计的重点。因此，在PLC自动化控制优化过程中，主要对下列防干扰方式加以运用：（1）隔离。为了消除干扰因素，隔离不失为最为便捷的设计方式。对PLC自动化控制的实际工作进行分析后得出，外界环境中的高频干扰是导致影响PLC自动化控制效果的主要干扰因素。因此，为了将高频干扰有效消除，运用隔离变压器来隔离干扰将有着显著作用；（2）屏蔽。屏蔽指的是阻断干扰源的防干扰方式。在PLC自动化控制系统中，由于金属柜可以很好屏蔽静电以及磁场等干扰因素，所以可将PLC自动化控制系统直接放置在金属柜当中。（3）合理的布线。为了消除PLC自动化控制中的干扰，科学合理的布线同样值得在优化设计中进行考虑。比如，在走线时，将强电线路与弱电线路分开布置，可以有效降低干扰情况的出现几率。

2.2 PLC自动化控制的软件优化研究

PLC自动控制优化设计过程中，软件设计可在开展硬件设计的同时进行开展。其中，对于软件设计而言，其主要设计任务是满足工艺流程的要求，从而完成相关梯形图的设计，并且这也是PLC自动化控制系统可以有效应用的关键，同时软件设计主要通过程序的编写来获得表现。与此同时，软件设计的合理性是确保PLC自动化控制系统功能性发挥的关键，同时科学合理的软件设计可以有助于相关人员对此进行维护、调试以及掌握。对于PLC控制系统来讲，其设计程序思想与其它控制系统的有所不同。其中，在实际工业生产过程中，对于其控制要求有着更加严格的限定。在PLC控制系统的程序结构当中，其可以分为模块化程序以及基本程序。对于基本程序而言，其指的是可以生产工艺流程可以通过相对独立的程序进行控制，同时其也可以是在组合模块结构中的单元程序。模块化程序则指的是将整体控制目标程序分割成模块化的程序，并且每个程序模块具有相对独立的子任务，从而对各个模块程序进行调试与编写，最后将其合并为完成的正序，模块化程序的设计思想对于PLC控制系统的程序设计有着极大的帮助作用。

参考文献：

[1]尹爽.PLC自动化控制系统优化设计HYPERLINK"http：//kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx？filename=DZRU201712116&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2017&v="＼t"kcmstarget"[J].电子技术与软件工程，2017（12）.