閆煥鵬

摘要：目前，工業(yè)領(lǐng)域正在以持續(xù)不斷增長(zhǎng)的速度向前發(fā)展著，并且其已經(jīng)在我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)中占有者極為重要的比重。此外，隨著信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，從而為PLC自動(dòng)化控制技術(shù)的出現(xiàn)創(chuàng)造了機(jī)遇。在現(xiàn)階段，PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域中有所應(yīng)用，并且由于其可以顯著提升生產(chǎn)效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，使得其已經(jīng)被社會(huì)所關(guān)注。其中，為了加快PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用步伐，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化研究方面加以關(guān)注就顯得極為重要。

關(guān)鍵詞：PLC；自動(dòng)化控制系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計(jì)；探究

1 PLC技術(shù)

PLC作為一種可編程控制器，其同樣需要依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展來(lái)為其進(jìn)行有效的優(yōu)化，從而確保PLC技術(shù)可以更加的完善與優(yōu)化。另外，與之前PLC技術(shù)相比，目前PLC技術(shù)由于經(jīng)歷了一定時(shí)間的發(fā)展與完善，其已經(jīng)在原來(lái)的基礎(chǔ)上有了突飛猛進(jìn)的水平提升，但是PLC的定義并未因此做出改變。另外，由于客戶之間的需求有所不同，所以PLC技術(shù)可以在相關(guān)程序的控制下而對(duì)實(shí)際需求做出相應(yīng)的改變，從而有助于電氣自動(dòng)化水平的提升。

一般來(lái)說，在與其它自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)比后得出，PLC控制系統(tǒng)的接線，主要在輸入/輸出端有所需要，其它線路僅需要與相對(duì)應(yīng)的軟件進(jìn)行連接便可，所以PLC控制系統(tǒng)的接線量非常有限。此外，PLC控制系統(tǒng)通常按照預(yù)先設(shè)定好的程序來(lái)完成信息獲取、處理以及存儲(chǔ)等方面的工作，所以通常不需要對(duì)程序進(jìn)行改變與調(diào)整。

通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有相對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。其中，電源、處理器、存儲(chǔ)器以及各種功能模塊是PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)中不可或缺的組成結(jié)構(gòu)。同時(shí)，PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的各個(gè)組成結(jié)構(gòu)與其工作的穩(wěn)定性有所關(guān)聯(lián)，并且對(duì)于其功能能否充分表現(xiàn)有著重要聯(lián)系。電源是整個(gè)PLC控制系統(tǒng)得以運(yùn)行的基礎(chǔ)，如果電源組件存在問題，則其將無(wú)法展開自動(dòng)化控制方面的工作。此外，PLC控制系統(tǒng)的核心便是處理器，其主要對(duì)處理數(shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)化信息等工作進(jìn)行負(fù)責(zé)。最后，PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的各項(xiàng)功能能否穩(wěn)定發(fā)揮，與其各個(gè)功能模塊與系統(tǒng)的配合默契程度有著直接聯(lián)系。

2 PLC自動(dòng)化控制的優(yōu)化研究

2.1 PLC自動(dòng)化控制的硬件優(yōu)化研究

2.1.1 PLC自動(dòng)化控制中的輸入電路優(yōu)化研究

在PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中，其輸入電源的供電電壓通常在AC85240V之間，并且此類供電電源具有比較廣泛的適應(yīng)范圍，所以使得其獲得了普遍的應(yīng)用。其中，避免電源受到過多外界環(huán)節(jié)的感染，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)將相關(guān)抗干擾電氣元件設(shè)置在電源當(dāng)中，其中隔離變壓器以及電源濾波器是其中最為常用的電源抗干擾裝置。在使用隔離變壓器過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員可積極對(duì)雙層隔離技術(shù)加以引用，以便有助于實(shí)現(xiàn)降低高低頻脈沖干擾的目的實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)輸入電路過程中，輸入電源可采用DC24V，然而，如果有負(fù)載存在于電源當(dāng)中，則應(yīng)對(duì)電源的實(shí)際容量進(jìn)行綜合性的考慮，并且對(duì)電源短路防護(hù)方面的工作加以密切關(guān)于，從而有助于提升PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性與安全性。除此之外，通常輸入電源的容量應(yīng)不小于輸入功率的兩倍，同時(shí)將專門的熔絲安裝在電源電路之中以確保整體電路運(yùn)行的安全性。

2.1.2 PLC自動(dòng)化控制中的輸出電路優(yōu)化研究

在設(shè)計(jì)PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)輸出電路時(shí)，不僅需要將電路設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作做好，同時(shí)還需要對(duì)實(shí)際生產(chǎn)工藝的要求加以掌握。另外，在輸出電路當(dāng)中，各類指示燈以及變頻器的控制應(yīng)用晶體管進(jìn)行輸出，如PLC控制系統(tǒng)具有頻率較高的控制，則更需要利用晶體管來(lái)支撐輸出電路的工作。如控制頻率有限，則輸出可通過繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且將會(huì)使得設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單，負(fù)載能力也更加突出。除此之外，如果輸出電路帶有電磁線圈，則為了避免電流對(duì)系統(tǒng)的沖擊，則應(yīng)將續(xù)流二極管設(shè)計(jì)在直流感性負(fù)載的旁邊，以便其可以將浪涌電流進(jìn)行吸收，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)PLC控制系統(tǒng)的目的。

2.1.3 PLC自動(dòng)化控制中的抗干擾優(yōu)化研究

為了提升PLC自動(dòng)化控制的可靠性與穩(wěn)定性，對(duì)降低其工作過程中的干擾因素已經(jīng)成為優(yōu)化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。因此，在PLC自動(dòng)化控制優(yōu)化過程中，主要對(duì)下列防干擾方式加以運(yùn)用：（1）隔離。為了消除干擾因素，隔離不失為最為便捷的設(shè)計(jì)方式。對(duì)PLC自動(dòng)化控制的實(shí)際工作進(jìn)行分析后得出，外界環(huán)境中的高頻干擾是導(dǎo)致影響PLC自動(dòng)化控制效果的主要干擾因素。因此，為了將高頻干擾有效消除，運(yùn)用隔離變壓器來(lái)隔離干擾將有著顯著作用；（2）屏蔽。屏蔽指的是阻斷干擾源的防干擾方式。在PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，由于金屬柜可以很好屏蔽靜電以及磁場(chǎng)等干擾因素，所以可將PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)直接放置在金屬柜當(dāng)中。（3）合理的布線。為了消除PLC自動(dòng)化控制中的干擾，科學(xué)合理的布線同樣值得在優(yōu)化設(shè)計(jì)中進(jìn)行考慮。比如，在走線時(shí)，將強(qiáng)電線路與弱電線路分開布置，可以有效降低干擾情況的出現(xiàn)幾率。

2.2 PLC自動(dòng)化控制的軟件優(yōu)化研究

PLC自動(dòng)控制優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，軟件設(shè)計(jì)可在開展硬件設(shè)計(jì)的同時(shí)進(jìn)行開展。其中，對(duì)于軟件設(shè)計(jì)而言，其主要設(shè)計(jì)任務(wù)是滿足工藝流程的要求，從而完成相關(guān)梯形圖的設(shè)計(jì)，并且這也是PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以有效應(yīng)用的關(guān)鍵，同時(shí)軟件設(shè)計(jì)主要通過程序的編寫來(lái)獲得表現(xiàn)。與此同時(shí)，軟件設(shè)計(jì)的合理性是確保PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)功能性發(fā)揮的關(guān)鍵，同時(shí)科學(xué)合理的軟件設(shè)計(jì)可以有助于相關(guān)人員對(duì)此進(jìn)行維護(hù)、調(diào)試以及掌握。對(duì)于PLC控制系統(tǒng)來(lái)講，其設(shè)計(jì)程序思想與其它控制系統(tǒng)的有所不同。其中，在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過程中，對(duì)于其控制要求有著更加嚴(yán)格的限定。在PLC控制系統(tǒng)的程序結(jié)構(gòu)當(dāng)中，其可以分為模塊化程序以及基本程序。對(duì)于基本程序而言，其指的是可以生產(chǎn)工藝流程可以通過相對(duì)獨(dú)立的程序進(jìn)行控制，同時(shí)其也可以是在組合模塊結(jié)構(gòu)中的單元程序。模塊化程序則指的是將整體控制目標(biāo)程序分割成模塊化的程序，并且每個(gè)程序模塊具有相對(duì)獨(dú)立的子任務(wù)，從而對(duì)各個(gè)模塊程序進(jìn)行調(diào)試與編寫，最后將其合并為完成的正序，模塊化程序的設(shè)計(jì)思想對(duì)于PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)有著極大的幫助作用。

參考文獻(xiàn)：

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