工業(yè)自動化生產(chǎn)過程中PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計

王小甫

摘要：工業(yè)生產(chǎn)向自動化方向發(fā)展是一個整體趨勢。自動化的生產(chǎn)發(fā)展?fàn)顟B(tài)需要依托專業(yè)的控制系統(tǒng)發(fā)揮作用。在工業(yè)領(lǐng)域，PLC系統(tǒng)是能夠從整體上充分發(fā)揮作用的一種專業(yè)控制系統(tǒng)。結(jié)合不同的工業(yè)生產(chǎn)需求，PLC控制系統(tǒng)需要進行針對性地設(shè)計和完善，具只有按照科學(xué)的的方法開展好設(shè)計工作，在后續(xù)的實際應(yīng)用環(huán)節(jié)，這一系統(tǒng)才能充分發(fā)揮出積極的作用。

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動化 PLC控制系統(tǒng) 設(shè)計分析

引言

PLC控制系統(tǒng)在實際應(yīng)用中要想充分發(fā)揮作用，需要針對其應(yīng)用階段進行針對性地功能設(shè)計，設(shè)計要點包括了控制系統(tǒng)位置的合理設(shè)計、集中控制模式的設(shè)計、多元化控制模式設(shè)計。不同的設(shè)計階段需要針對性地把握設(shè)計工作要點。

一、PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢分析

在工業(yè)自動化生產(chǎn)中，PLC技術(shù)與相應(yīng)系統(tǒng)裝置在應(yīng)用中有非常典型的優(yōu)勢，技能提升工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的質(zhì)量，較之傳統(tǒng)的控制運行方式，在靈活性和整體效率上也有顯著地提升，具體來說，其應(yīng)用優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）功能發(fā)揮系統(tǒng)性強，且成本較低。雖然在工業(yè)生產(chǎn)和控制中 PLC系統(tǒng)的應(yīng)用廣泛性和有效性仍然有待提高，但由于此技術(shù)達到研究和應(yīng)用發(fā)展總體速度較快，在具體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)搭建工藝以及是系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)性上已經(jīng)達到了一定的程度，系統(tǒng)內(nèi)部的零部件在硬件質(zhì)量和靈敏度上也呈現(xiàn)出不斷提升的趨勢，另外，隨著技術(shù)的成熟，整個系統(tǒng)的引進引用成本也能夠得到顯著地減低，對于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)大規(guī)模且技術(shù)精密性要求較高的現(xiàn)狀而言，PLC系統(tǒng)的應(yīng)用在整體的性價比上是非常高的，能夠在滿足實際的工業(yè)生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上達到成本控制的目標(biāo)[1]。

（二）應(yīng)用便捷性強，適用范圍廣。這一控制系統(tǒng)在發(fā)揮作用時雖然涉及的控制環(huán)節(jié)在多樣性和復(fù)雜性上都是比較強的，但由于整體的控制系統(tǒng)具有較高的聯(lián)動性，且采取的是集中控制的模式，因此，對于應(yīng)用操作人員而言，實際應(yīng)用的便捷程度還是相對較高的。而且在不同的控制工作階段都采用針對性設(shè)計的情況下，整個控制系統(tǒng)功能的適用廣泛性強，能夠滿足不同類型工業(yè)生產(chǎn)需求，這實際上也是這種控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)成本縮減的一個主要原因。

（三）運行獨立性與可靠性較高。整個系統(tǒng)的運行能夠在不受其他系統(tǒng)干擾的情況下獨立維持穩(wěn)定的狀態(tài)，對于工業(yè)生產(chǎn)來說，穩(wěn)定有序的運行操作狀態(tài)也有利于保證所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品在整體上的質(zhì)量水平[2]。另外，系統(tǒng)運行的過程中能夠有效抵御外來的干擾因素，在自身運行的可靠性上也是非常高的。從工業(yè)生產(chǎn)控制工作的角度上來講，這方面的性能要求是非常重要和關(guān)鍵的。左圖 1為 PLC控制系統(tǒng)具體設(shè)備實拍圖。

二、PLC控制系統(tǒng)而設(shè)計要點分析

在具體設(shè)計工作的開展中，影響運行效果的多方面因素都是設(shè)計中需要關(guān)注的重點問題，另外，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)的基本特征和實際需求做好設(shè)計工作也是非常重要的。（一）控制系統(tǒng)安裝位置的合理定位把握?？刂葡到y(tǒng)的控制功能雖然在靈活性上很強，但控制系統(tǒng)的整個裝置的運行安裝位置對于控制效果也會產(chǎn)生一定程度的影響，且一旦系統(tǒng)安裝完成后，整體的位置區(qū)域就不宜進行不斷調(diào)整[3]。因此，系統(tǒng)安裝環(huán)節(jié)的工作也發(fā)揮著非常重要的作用。一方面，安裝工作要注意嚴(yán)格按照安裝施工操作的流程和相關(guān)要求進行。另外，還要處理好設(shè)備本身的密封性和設(shè)備運行環(huán)境的空氣流通性之間的關(guān)系，避免密封性不足導(dǎo)致一些有害物質(zhì)進入到設(shè)備內(nèi)部，影響到整個系統(tǒng)的運行性能。另外，空氣的流通是從整個工業(yè)生產(chǎn)的實際環(huán)境需求入手進行考慮，提出的具體要求。

（二）加強系統(tǒng)控制的集中性設(shè)計。系統(tǒng)控制設(shè)計中的集中性是指系統(tǒng)的功能發(fā)揮狀態(tài)和不同步驟的協(xié)同工作狀態(tài)都要達到相對集中的狀態(tài)。尤其是在大規(guī)模的生產(chǎn)作業(yè)開展時，園藝工適當(dāng)?shù)姆椒ㄡ槍υO(shè)備內(nèi)部的不同環(huán)節(jié)進行控制模式的實際，并且考慮到設(shè)計效果的聯(lián)動性，是符合集中性設(shè)計要求的一種典型設(shè)計思路。在系統(tǒng)控制設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)在保證不同的系統(tǒng)功能環(huán)節(jié)正常運行的前提下按照同一種工作模式和設(shè)計原理實現(xiàn)設(shè)計狀態(tài)的統(tǒng)一，從而提升整個系統(tǒng)控制效率的水平。另外，集中控制的設(shè)計模式在發(fā)生故障后，也能夠便于系統(tǒng)操作人員結(jié)合實際快速排查出故障點，并及時采取措施進行處理。右圖 2為 PLC系統(tǒng)控制柜實拍圖。

（三）實現(xiàn)控制效果的多元化。控制效果的多元化是指在具體的控制效果上要能夠做到結(jié)合不同的工業(yè)生產(chǎn)步驟進行靈活性控制[4]。具體來說，需要設(shè)計人員在前期設(shè)計階段結(jié)合不同的開關(guān)輸入輸出量要求和供電效果的要求對這兩個環(huán)節(jié)的運行實現(xiàn)自動化控制，從專業(yè)的控制原理出發(fā)分析，控制效果的靈活性主要取決于控制系統(tǒng)中的通信傳輸效果是否靈敏快捷，若控制工作中能夠大量借助微電子技術(shù)達到控制效果，則意味著控制狀態(tài)和控制效果的有效性更高。從工業(yè)生產(chǎn)的實際出發(fā)，控制效果的多元化還可以通過設(shè)計多個控制節(jié)點來實現(xiàn)，一方面多個控制節(jié)點能夠?qū)崿F(xiàn)不同節(jié)點之間的協(xié)同控制，另一方面整體控制效果的安全性也能得到提升。

三、結(jié)束語

總的來講，PLC技術(shù)和系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)的自動化模式下的設(shè)計工作需要結(jié)合不同的控制要點進行合理的設(shè)計，設(shè)計工作中也需要技術(shù)人員掌握更加具有先進性和針對性的技術(shù)達到更好地設(shè)計效果，從而為工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的整體效果優(yōu)化起到促進和提升作用。

參考文獻：

[1]安思恒.工業(yè)自動化生產(chǎn)過程中 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計方法 [J].現(xiàn)代物業(yè)：中旬刊，2019（02）：52-52.

[2]周偉.工業(yè)自動化生產(chǎn)線中機器人及 PLC的集成控制研究 [J].智能城市，2020，006（009）：P.247-248.

[3]丘建明.探討基于 PLC的工業(yè)控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) [J].建筑窯建材窯裝飾，2019，000（010）：168.

[4]李艷.基于 PLC控制的機器人自動化生產(chǎn)線設(shè)計[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019，000（009）：139.

（作者單位 ：常州恒易信息科技有限公司 ）