工業自動化生產過程中PLC控制系統的設計

王小甫

摘要：工業生產向自動化方向發展是一個整體趨勢。自動化的生產發展狀態需要依托專業的控制系統發揮作用。在工業領域，PLC系統是能夠從整體上充分發揮作用的一種專業控制系統。結合不同的工業生產需求，PLC控制系統需要進行針對性地設計和完善，具只有按照科學的的方法開展好設計工作，在后續的實際應用環節，這一系統才能充分發揮出積極的作用。

關鍵詞：工業自動化 PLC控制系統 設計分析

引言

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

一、PLC控制系統的應用優勢分析

在工業自動化生產中，PLC技術與相應系統裝置在應用中有非常典型的優勢，技能提升工業生產作業的質量，較之傳統的控制運行方式，在靈活性和整體效率上也有顯著地提升，具體來說，其應用優勢主要表現在以下幾個方面。

（一）功能發揮系統性強，且成本較低。雖然在工業生產和控制中 PLC系統的應用廣泛性和有效性仍然有待提高，但由于此技術達到研究和應用發展總體速度較快，在具體的系統結構搭建工藝以及是系統應用技術性上已經達到了一定的程度，系統內部的零部件在硬件質量和靈敏度上也呈現出不斷提升的趨勢，另外，隨著技術的成熟，整個系統的引進引用成本也能夠得到顯著地減低，對于現代工業生產作業大規模且技術精密性要求較高的現狀而言，PLC系統的應用在整體的性價比上是非常高的，能夠在滿足實際的工業生產需求的基礎上達到成本控制的目標[1]。

（二）應用便捷性強，適用范圍廣。這一控制系統在發揮作用時雖然涉及的控制環節在多樣性和復雜性上都是比較強的，但由于整體的控制系統具有較高的聯動性，且采取的是集中控制的模式，因此，對于應用操作人員而言，實際應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計的情況下，整個控制系統功能的適用廣泛性強，能夠滿足不同類型工業生產需求，這實際上也是這種控制系統能夠實現成本縮減的一個主要原因。

（三）運行獨立性與可靠性較高。整個系統的運行能夠在不受其他系統干擾的情況下獨立維持穩定的狀態，對于工業生產來說，穩定有序的運行操作狀態也有利于保證所生產出來的產品在整體上的質量水平[2]。另外，系統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。從工業生產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鍵的。左圖 1為 PLC控制系統具體設備實拍圖。

二、PLC控制系統而設計要點分析

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

（二）加強系統控制的集中性設計。系統控制設計中的集中性是指系統的功能發揮狀態和不同步驟的協同工作狀態都要達到相對集中的狀態。尤其是在大規模的生產作業開展時，園藝工適當的方法針對設備內部的不同環節進行控制模式的實際，并且考慮到設計效果的聯動性，是符合集中性設計要求的一種典型設計思路。在系統控制設計中，設計人員應當在保證不同的系統功能環節正常運行的前提下按照同一種工作模式和設計原理實現設計狀態的統一，從而提升整個系統控制效率的水平。另外，集中控制的設計模式在發生故障后，也能夠便于系統操作人員結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系統控制柜實拍圖。

（三）實現控制效果的多元化?？刂菩Ч亩嘣侵冈诰唧w的控制效果上要能夠做到結合不同的工業生產步驟進行靈活性控制[4]。具體來說，需要設計人員在前期設計階段結合不同的開關輸入輸出量要求和供電效果的要求對這兩個環節的運行實現自動化控制，從專業的控制原理出發分析，控制效果的靈活性主要取決于控制系統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達到控制效果，則意味著控制狀態和控制效果的有效性更高。從工業生產的實際出發，控制效果的多元化還可以通過設計多個控制節點來實現，一方面多個控制節點能夠實現不同節點之間的協同控制，另一方面整體控制效果的安全性也能得到提升。

三、結束語

總的來講，PLC技術和系統在工業生產的自動化模式下的設計工作需要結合不同的控制要點進行合理的設計，設計工作中也需要技術人員掌握更加具有先進性和針對性的技術達到更好地設計效果，從而為工業生產作業的整體效果優化起到促進和提升作用。

參考文獻：

[1]安思恒.工業自動化生產過程中 PLC控制系統的設計方法 [J].現代物業：中旬刊，2019（02）：52-52.

[2]周偉.工業自動化生產線中機器人及 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的工業控制系統的設計與實現 [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線設計[J].山東工業技術，2019，000（009）：139.

（作者單位 ：常州恒易信息科技有限公司 ）