王旭
摘? 要:我國工業(yè)化進程的不斷加快極大地推動了我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,PLC自動化控制技術在我國工業(yè)中發(fā)揮重要作用,其由于自身的技術優(yōu)勢在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應用,PLC自動化控制技術能夠讓企業(yè)的生產(chǎn)效率更高,有效降低工人的勞動強度,最大程度實現(xiàn)安全生產(chǎn)。本文對PLC自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設計進行系統(tǒng)的研究,旨在進一步優(yōu)化PLC自動化控制系統(tǒng),讓其在未來的工業(yè)發(fā)展中發(fā)揮更大的優(yōu)勢。
關鍵詞:PLC;自動化控制系統(tǒng);優(yōu)化設計
從理論上來說,PLC指的是可編程邏輯控制器,該項技術能夠在工業(yè)中發(fā)揮重要作用,能夠減少人工勞動力的投入,確保企業(yè)高效、安全的生產(chǎn),讓機器運行更加穩(wěn)定,大大提升生產(chǎn)效率。盡管PLC技術已經(jīng)在全世界范圍內被廣泛應用,但其仍存在可優(yōu)化與改進的空間,本文就PLC自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設計進行深入探究,旨在更好的應用該項技術。
一、PLC自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)勢
研究發(fā)現(xiàn),PLC自動化控制系統(tǒng)綜合運用了處理器、電源、存儲器等設備,將各個設備的功能充分發(fā)揮出來,促使自動化控制系統(tǒng)運作效率得到顯著提升。其中,電源是PLC自動化控制系統(tǒng)的動力基礎,如果電源出現(xiàn)了問題,那么控制系統(tǒng)將無法正常的運行。處理器是PLC自動化控制系統(tǒng)的核心,主要功能為處理、轉化數(shù)據(jù)信息。而存儲器則是存儲相關的數(shù)據(jù)和信息。
1.1程序編寫語言難度較小
PLC計算語言比較簡單,學習難度較小,一般將邏輯圖、簡單語句運用過來。部分工作人員雖然沒有相應的程序編寫經(jīng)驗,也可以深入學習和理解PLC計算語言,能夠簡單控制PLC自動化控制系統(tǒng)。同時,PLC自動化控制系統(tǒng)運行過程中,技術人員能夠科學設置信號,結合各種調試問題,針對性的修改和完善。
1.2具有豐富的功能和較高的安全性
經(jīng)過相關研究發(fā)現(xiàn):對于傳統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)來說,工業(yè)生產(chǎn)過程中很容易出現(xiàn)安全事故,主要原因就在于其不具備足夠的可操控系數(shù),從而導致接觸不良等問題出現(xiàn)。而PLC自動化技術則將繼電器發(fā)展為了軟件,這樣事故發(fā)生幾率就得到了大大降低。且其具有十分完善的功能,不同規(guī)模下的工業(yè)生產(chǎn)領域皆可適用,能夠向云數(shù)據(jù)端實施傳輸數(shù)據(jù),通過分析處理數(shù)據(jù),優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)流程。
二、PLC自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設計
2.1硬件優(yōu)化
首先,要考慮輸入電路方面的問題,對于輸入電源的供電電壓要進行嚴格的控制,為了有效降低外界的干擾,在設計自動化控制系統(tǒng)時,對于電源應當合理設置電源濾波器、隔離變壓器等電氣元件,以最大限度降低外界的干擾。此外,對于隔離變壓器的使用也要采用雙層隔離技術,這樣是為了有效降低高低頻脈沖干擾。在進行輸入電路的設計中,可以將DC24作為輸入電源,當電源中存在負載時,則需要根據(jù)電源的實際容量,選擇適當?shù)亩搪贩雷o措施,從而確保PLC自動化控制系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行。
其次,對于PLC自動化控制系統(tǒng)的輸出電路設計過程中,要根據(jù)實際生產(chǎn)、加工等實際需求,提前做好設計的準備工作,深入了解實際生產(chǎn)工藝的需要。在晶體管的作用下,可以有效輸出變頻器調速信息和控制信息等,由此可見,在PLC自動化控制系統(tǒng)中應用晶體管,可以有效提升該系統(tǒng)的運行效率。如果工作環(huán)境具備較低的頻率,為了提升其負載能力,則應選擇合理的繼電器設備等,從而降低設計難度。在輸出電路中有電子線圈時,處于對系統(tǒng)內部的保護,降低電流沖擊對系統(tǒng)的損害程度,可以在直流感性負載旁合理設計續(xù)流二極管,這樣則可以有效將系統(tǒng)中的浪涌電流吸收掉,最大限度對PLC自動化控制系統(tǒng)的整體進行有效保護。
最后,在PLC自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設計過程中,還要注意的一個重要問題就是外部干擾因素對整個系統(tǒng)運行的影響,抗干擾問題在PLC自動化運行系統(tǒng)中也應當被充分考慮,工作人員應當采取有效措施,有效降低干擾效果,對系統(tǒng)進行優(yōu)化,從而保證PLC自動化控制系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。具體的優(yōu)化措施可以從以下幾個方面進行:第一,對系統(tǒng)進行有針對性的隔離。經(jīng)過相關調查研究可以發(fā)現(xiàn),外界高頻干擾在整個PLC自動化控制系統(tǒng)中影響的程度最大,對于這種情況最有效的解決方案是利用隔離變壓器,這樣則可以有效減弱高頻干擾,促使PLC自動化控制系統(tǒng)正常運行。第二,采取針對性的屏蔽措施。通過對相關實驗進行深入研究,可以得出:金屬柜能夠有效屏蔽靜電、磁場等干擾因素,將金屬柜應用于PLC自動化控制系統(tǒng)中,則可以充分發(fā)揮其對干擾因素的屏蔽功能;第三,采用最科學合理的方式進行布線。布線在整個PLC自動化控制系統(tǒng)中也顯得十分關鍵,合理的布線也能夠有效降低干擾出現(xiàn)的頻率,如:將強電線路與弱電線路分開等措施等,都可以促使PLC自動化控制系統(tǒng)更好的運行。
2.2軟件設計
軟件設計在PLC自動化控制系統(tǒng)設計中也起著十分關鍵的作用。為了更好地完成軟件設計,則需要設計人員更加深入的了解工藝需求,科學設計梯形圖,在通過編程人員準確的完成程序的編寫,最終促使軟件功能得以實現(xiàn)。只有軟件的設計與硬件設計相匹配,才能更好地發(fā)揮PLC自動化控制系統(tǒng)的整體功能,后期的系統(tǒng)維護以及調試工作才能夠更好的展開。一般情況下,可以從模塊化程序、基本程序兩個方面來劃分PLC控制系統(tǒng)的程序結構?;境绦蛑饕墙柚讵毩⒌某绦颍行Э刂粕a(chǎn)工藝流程。而模塊化程序則是通過一系列程序來劃分整體控制目標程序,不同的程序模塊在任務方面也存在著差異。首先合理調試與編寫子模塊程序,然后將這些子模塊程序合并起來,即可形成完整的控制程序。
結束語
其在工業(yè)生產(chǎn)的很多方面都體現(xiàn)出自身特有的優(yōu)勢,能夠有效優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)流程,提升產(chǎn)品質量。但是,隨著科學技術水平的不斷進步,社會對工業(yè)生產(chǎn)的工藝需求也在快速提升,因此在未來的發(fā)展中,設計人員應當根據(jù)實際的生產(chǎn)需要,不斷推動PLC自動化控制系統(tǒng)完成優(yōu)化與升級,既要做到硬件的優(yōu)化,同時也要兼顧到軟件的改進,增加系統(tǒng)功能,為工業(yè)生產(chǎn)發(fā)揮更大的作用。
參考文獻
[1] PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用[J].劉玉香.化工管理.2019(23).
[2] PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用初探[J].李永富.電子測試.2018(11)
[3] 蘇晉惠.煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設計研究[J].山東煤炭科技,2017,9(11):43-44