基于PLC电气控制生产系统的分析研究

摘要：伴随着信息科学技术的不断前进发展，在现代化工业领域生产实践环节当中对于电子计算机与数控技术的实际应用变得愈来愈广泛，其中PLC因为具有可靠性高、操作简单与维护方便等各种优势被广泛应用于工业生产行业中的各个具体化领域。所以对于PLC电气控制生产系统的分析研究是相当有必要的。

关键词：PLC电气控制生产系统 发展 应用

1 引言

伴随着信息科学技术的不断前进发展，PLC电气控制生产系统的性能得到不断改进与完善，特别是微处理器技术的实际发展应用为PLC电气控制生产系统的前进发展提供了坚定的基础[1]。根据技术角度实行相关分析，PLC电气控制生产系统的实际应用会趋向于中央处理器的运算速度更快、存储容量更大与智能化的方向实行发展，根据操作性层面分析则会出现更加趋近完美的人机配合界面。PLC实质为可编程控制器的简称，主要分为CPU中央处理器、储存器、输入/输出模块、扩展模块与电源构成的数字式电子控制设备。其根据模仿原继电器相应的控制原理发展形成的，在电气控制技术与计算机系统技术的基础上把自动化和计算机、通信技术融合成为一体形式的现代化工业控制装置。

2 PLC电气控制系统的介绍

PLC电气控制生产系统主要包含了数据信息采样、输入选择、内部处理与输出执行四个环节，这些环节称其为扫描周期。对于PLC电气控制生产系统的相关设计依据其控制结构的不同能够分成单机控制系统、集中控制系统、分布控制系统、远程控制系统与就地控制系统。其中单片机控制系统是使用一台PLC电子装置实行控制，其相应的输入/输出点数与存储器的空间容量都相对比较小，其能够选取任意类型的PLC作为一种小型的控制系统；集中控制系统是使用一台PLC控制多台电子装置，同时各个设备的分布相对比较集中且各部分之间在动作上具有一定程度的顺序关系，适合于简单形式的流水线控制；分布式控制系统是使用多台分别PLC控制相应的电子装置，各部分之间能够经过信号实行内部连锁响应，同时其中一台PLC电子装置发生故障，其他的电子设备仍然会正常执行而不会受到相应的实质影响，所以相对比较适合于在大型集中生产模式的企业中进行应用；假如控制对象的分布相对比较分散能够使用远程控制系统，即为I/O系统放置在被控制设备的附近位置，I/O系统和PLC经过双绞线实现连接或者同轴电缆实行数据传递；就地控制系统定义为每个具体的控制对象都配备着一台具有控制程序的PLC，然后使用一台PLC经过同轴电缆实现连接[2]。

3 PLC电气控制系统的分析

分析PLC电气控制生产系统的实际发展和实践应用，应当根据PLC电子装置的物理结构、控制功能、指令、编程方式、存储量与响应时间等各个方面实行综合模式的考虑。基于对plc电气控制生产系统的理论认识，输入模块是系统对于现场设备发送的信号实行检查然后再转变成成PLC内部的电平信号，此信号根据电压分为直流形式与交流形式，根据电路形成分成汇点输入形式与分隔输入形式[3]。在工业生产领域中用户事先已经把生产过程的一部分工艺要求编制到控制程序中然后存入到PLC电气控制生产系统的用户程序存储器当中，因此在不需要使用任意特别措施就可以直接适合于实际的工业自动化生产环境当中。在对输入模块实行相应配置时，应当考虑信号电压的大小、传输的距离与供电方式等各种因素。输出模块则为把PLC的内部信号转变成为外部过程的控制信号，从而可以驱动外部负载。输入、输出模块是PLC和被控制对象之间的相应接口，根据输入/输出信号性质的不同，能够分成开关量与模拟量模块。同时合理的选择I/O点数不但可以满足系统控制的实际要求，还可以促使系统的总投资量下降到最低程度，具体经过将各自输入/输出设备与被控制设备进行详细列出，然后再依据常用电气元件所需要的PLC的I/O点数，计算出实际相应的I/O点数然后实现合理分配的目的。因为PLC电气控制生产系统与其外部电路均是由半导体集成电路组成的，温度与湿度的改变都会影响到这部分元器件的可靠性与使用寿命，一般情况下PLC与其外部电路安装的适合温度为0～55℃，湿度通常维持于35%～80%，同时实行安装时周围不可以混有灰尘、腐蚀性气体与导电性粉末等各种杂物，因为这部分有害成分过多的积累会导致PLC与其外部电路发生不良反应[4]。所以要把PLC电气控制生产系统设计成密闭形式，而且在其中注入高压洁净空气，能够充分避免外界灰尘、腐蚀性气体与导电性粉末等各种杂物进入到PLC电气控制生产系统的相关电子设备之内。在PLC电气控制生产系统之中还会容易受到振动与冲击的实际影响，一般情况下PLC电气控制生产系统可以忍受的振动与冲击的频率为10～55Hz，假如超过这个极限值范围则可能会导致PLC电气控制生产系统的电气元件发生损坏或者产生误动作，因此需要在实际安装的过程当中尽量避免发生振动与冲击的现象。

4结束语

PLC电气控制生产系统是专门根据工业生产的环境而实行设计的，其直接的显著特点为可靠性高、操作简单与维护方便。PLC电子设备在软件与硬件层面上都具有一定程度的抗干扰能力，不但可以提升工作效率的同时也可以有效降低故障的发生概率。所以在工业生产中有着相当广泛的发展与应用前景[5]。充分介绍PLC电气控制生产系统的结构化设计，对其相应功能模块与运用操作环境实行细致的分析研究，从而可以满足工业生产对于PLC电气控制生产系统在能够与可靠性方面的实际需求，为PLC电气控制生产系统未来的发展提供更加宽广的发展空间。

参考文献：

[1]吴洪洋，何湘宁，吕晓东.PLC控制中通信协议宏的应用[J].电气传动，2005.

[2]张桂臣.基于PLC的主机遥控系统的实现[D].大连海事大学，2006.

[3]汪小澄，张峰.PLC控制网络的组建与监控[J].计算机应用，2010.

[4]冯辉宗，陈勇，刘飞.自动控制中的网络技术[J].重庆邮电学院学报，2010.

[5]郭宗仁，王志凯，李琰.PLC分级递阶智能控制系统的实现与应用[J].电子学，2005.