杨骁

内容摘要 传统自动化电气控制系统，不仅需要耗费大量人物、财力，而且在后期管理与维修环节也较为困难。而PLC自动化电气控制系统，不仅可以有效加快生产进度，还可以推动诸多行业持续发展，因此，PLC在现代社会中发展与推广前景十分广泛。基于此，文章首先对PLC自动化控制系统相关概述展开解析，其次对PLC自动化控制系统优化设计的要求进行探究，最后提出PLC自动化控制系统实际应用，旨在让更多人了解PLC的意义与作用。

关键词 PLC 自动化控制系统 优化设计

1 引言

工业行业自动化能力决定着国家在生产方面的实际能力，还可以推动整个国家经济发展。而在工业行业自动化之中，电气属于关键部分，将PLC技术应用到电气自动化控制之中，既可以大幅加强当前自动化控制能力，还能够从根本上解决传统控制系统诸多问题与不足。为了促使PLC技术能够将自身作用完全发挥出来，文章主要将PLC自动化控制系统作为基础，详细分析概述、要求及实际应用三方面内容。

2 PLC自动化控制系统相关概述

PLC是指一种可编程控制器，将计算机等技术作为基础，但自身也属于计算机技术中的一部分，通过PLC能够在生产行业中设计完全自动化的控制系统[1]。PLC核心定义是：将某种特定程序为基础，按照用户实际需求设计相应系统展开自动化控制，确定系统能够根据相关指令与顺序进行处理与运转，从而实现自动控制目的。通常在传统控制系统之中，处理系统需要不断徘徊在诸多指令中，但PLC系统之中接线情况十分简单，除基本输入与输出需要接线，其他环节无须连接线路，只要通过软件或模块就可以实现相互连接。由于PLC系统会提前设计好相关程序，所以在收集信息、处理信息及储存信息等环节上，无须随时对其进行手动调整或更改。但在PLC系统中电源、处理器都属于核心部件，其中电源如果无法正常运转，那么其他所有模块与部件都无法发挥作用，而处理器更是负责信息处理与转化等内容，在任何环境中都可以引导所有模块发挥作用。

3 PLC自动化控制系统优化设计的要求

3.1 基本工艺要求

在对PLC系统展开优化设计时，一定要符合基本工艺要求，这在优化设计工作中属于核心要求。首先，需要在开展优化设计工作前，深入了解PLC系统应用环境与用途;其次，需要收集并整理PLC信息资料，利用这些信息资料拟成详细方案;最后，当确定设计方案后，需要针对方案可行性展开实验与分析，在此过程中不仅能够提前设计诸多问题解决措施，还能够确定最后PLC系统设计选用哪套方案，确保优化设计可行性及可靠性。

3.2 使用功能要求

优化设计主要是为了促使PLC系统更加符合用户需求与标准，切实加强控制系统能力，有效提升生产实际效率与质量。因此，在对PLC系统使用功能不造成任何影响情况下，需要尽量对设计方案内容展开全面优化，旨在通过最为简单、便捷的设计环节，实现最具质量、效率的控制成果。所以，在优化设计PLC系统时，只要确保使用功能正常，其他方面都可以尽量优化，这样不仅可以确保优化设计与应用需求相符合，还能够促使PLC自动化控制系统在实际应用中充分发挥自身作用。

3.3 安全性要求

因多种因素都可能对PLC自动化控制系统安全性能造成直接或间接影响，如系统自身设计质量情况、周围电磁干扰情况、硬件软件设计情况、工作四周环境情况等。因此，需要了解PLC自动化控制系统在正常运转时，需将温度控制在0～50℃之内，湿度控制在30%～80%之内，这样PLC自动化控制系统寿命与效率就可以得到一定延长，但此数据并不包括军用PLC系统与部件，因军方PLC在温度与湿度方面的承受能力较强。而且还需要了解PLC系统在运转中，如果环境内含有大量油烟、粉尘、酸碱气体或者是水蒸气，都会导致PLC系统与部件出现程度各不相同的损坏，对此，就可以在PLC系统运转环境中安装检测装置，将环境内含有哪种因素全部反映出来，这样也便于相关人员采取措施为PLC自動化控制系统运转提供环境保障[2]。

3.4 效率要求

如今大部分行业应用PLC设计自动化控制系统，主要原因便在于有效提升生产速度，但在此环节中需要通过多种技术工艺，以及生产设备的全面改善才能够得以实现，特别是在PLC自动化控制系统优化设计中，更需要按照生产实况选择实际容量，确保实际容量在生产过程中留有余地。若PLC实际容量小于或等于生产实况，那么就会导致PLC系统无法在生产过程中提升整体效率，这与PLC自动化控制系统应用意义完全不符。

4 PLC自动化控制系统的应用

4.1 闭环控制

通常在传统自动化控制系统之中启动方法较多，如自动、现场手动、设备旁手动等。但通过PLC技术就能够通过闭环控制设备启动，通过转速测量、电液执行以及电子调节三个单元，来控制调节器及转速测量。在利用PLC自动化控制系统中的闭环控制启动方法时，当开启动力泵时PLC就会对相关模块展开控制，并按照动力泵在运转过程中积累时间，确定开启主泵还是开启备用泵，这时只要通过设备旁手动方法，就可以在启动动力泵过程中对设备开关进行调整，再按照设备系统泵运转时间决定是否开启或关闭主泵或备用泵，这样，在现场就能够把启动开关调成手动调速。除此之外，如今在PLC自动化闭环控制系统之中，大部分会将传统系统与PLC系统相互结合，这样在实际应用时传统系统就能够起到辅助作用，针对电机回路以及控制回路起到优化作用，当PLC控制系统在运转中出现意外故障时，传统系统就能够为设备正常运转提供保障，促使设备持续保持在高速运转状态下完成生产工作[3]。

4.2 顺序控制

近几年，社会各界朝节能减排方向发展，也针对节能减排提出诸多标准规范与要求，这就促使工业行业在生产环节上将降低能耗当作重中之重，对于PLC自动化控制系统就有着更高标准与要求。在PLC自动化控制系统之中顺序与开关量都属于核心控制，因此，在实际应用PLC技术设计顺序控制系统时，可以用PLC代替继电控制装置，这样既能够针对自动化控制系统中所有单独技术展开全面掌控，还能够和信息模块相互配合，与总通信之间相互连接，从而在真正意义上实现PLC自动化顺序控制系统正常运转。

4.3 开关量控制

在传统控制系统之中基本都会选用电磁继电装置，但应用这种装置容易出现触电问题，从而严重影响控制系统安全性与稳定性，而且在这种控制系统之中接线情况十分杂乱，但在自动化控制系统中应用PLC，基本都会选用软继电装置，这种装置能够有效加强系统安全性与稳定性，不仅在自身功能上较为齐全，在对其展开维护与修理时十分便利，从而系统内部接线情况变得更加简单，同时为电气设施正常运转提供相应保障。除此之外，应用PLC还能够有效降低辅助开关应用次数，能够同时对多个线路运转情况进行控制与显示。例如，在发电系统之中应用备用电源设备，就能够全面加强发电系统安全性与稳定性，但为了促使发电系统控制更加全面，就可以在其中应用PLC自动化控制备用电源设备，这样相关人员只需适当调整或更改其中程序，就可以彻底转变发电系统控制方法，这时再通过PLC所具备的判断、处理等功能，就可以全面加强发电系统抗干扰能力，从而促使发电系统运转安全得到相应保护[4]。

5 结语

综上所述，由于PLC能够在恶劣环境下自动进行全面控制，可以在没有保护装置下正常工作，但如果环境太差或周围电磁太多时，PLC系统在运转时就会容易发生错误，轻则导致PLC装置完全失控，重则导致整个PLC系统彻底失灵。因此，如今在设计PLC自动化控制系统时，一定要注意基本工艺、使用功能、安全性及效率等要求，此环节对于PLC自动化控制系统实际应用而言至关重要。

【参考文献】

[1]陈晓玲，李楠，邓媞.工业自动化生产过程中PLC控制系统的设计[J].中国新技术新产品，2019（14）：7-8.

[2]徐颖栋.PLC在工业自动化控制系统的应用研究[J].山东工业技术，2018（1）：116.

[3]庞建云，吴彦霖，秦忠.基于PLC的金殿日化自动化恒压供膏控制系统的研究[J].机电产品开发与创新，2019，32（2）：57-58.

[4]杜勇威.基于PLC的矿井水泵自动化控制系统研究[J].当代化工研究，2019（6）：93-94.