工业自动化生产过程中PLC控制系统的设计

王小甫

摘要：工业生产向自动化方向发展是一个整体趋势。自动化的生产发展状态需要依托专业的控制系统发挥作用。在工业领域，PLC系统是能够从整体上充分发挥作用的一种专业控制系统。结合不同的工业生产需求，PLC控制系统需要进行针对性地设计和完善，具只有按照科学的的方法开展好设计工作，在后续的实际应用环节，这一系统才能充分发挥出积极的作用。

关键词：工业自动化 PLC控制系统 设计分析

引言

PLC控制系统在实际应用中要想充分发挥作用，需要针对其应用阶段进行针对性地功能设计，设计要点包括了控制系统位置的合理设计、集中控制模式的设计、多元化控制模式设计。不同的设计阶段需要针对性地把握设计工作要点。

一、PLC控制系统的应用优势分析

在工业自动化生产中，PLC技术与相应系统装置在应用中有非常典型的优势，技能提升工业生产作业的质量，较之传统的控制运行方式，在灵活性和整体效率上也有显著地提升，具体来说，其应用优势主要表现在以下几个方面。

（一）功能发挥系统性强，且成本较低。虽然在工业生产和控制中 PLC系统的应用广泛性和有效性仍然有待提高，但由于此技术达到研究和应用发展总体速度较快，在具体的系统结构搭建工艺以及是系统应用技术性上已经达到了一定的程度，系统内部的零部件在硬件质量和灵敏度上也呈现出不断提升的趋势，另外，随着技术的成熟，整个系统的引进引用成本也能够得到显著地减低，对于现代工业生产作业大规模且技术精密性要求较高的现状而言，PLC系统的应用在整体的性价比上是非常高的，能够在满足实际的工业生产需求的基础上达到成本控制的目标[1]。

（二）应用便捷性强，适用范围广。这一控制系统在发挥作用时虽然涉及的控制环节在多样性和复杂性上都是比较强的，但由于整体的控制系统具有较高的联动性，且采取的是集中控制的模式，因此，对于应用操作人员而言，实际应用的便捷程度还是相对较高的。而且在不同的控制工作阶段都采用针对性设计的情况下，整个控制系统功能的适用广泛性强，能够满足不同类型工业生产需求，这实际上也是这种控制系统能够实现成本缩减的一个主要原因。

（三）运行独立性与可靠性较高。整个系统的运行能够在不受其他系统干扰的情况下独立维持稳定的状态，对于工业生产来说，稳定有序的运行操作状态也有利于保证所生产出来的产品在整体上的质量水平[2]。另外，系统运行的过程中能够有效抵御外来的干扰因素，在自身运行的可靠性上也是非常高的。从工业生产控制工作的角度上来讲，这方面的性能要求是非常重要和关键的。左图 1为 PLC控制系统具体设备实拍图。

二、PLC控制系统而设计要点分析

在具体设计工作的开展中，影响运行效果的多方面因素都是设计中需要关注的重点问题，另外，结合工业生产的基本特征和实际需求做好设计工作也是非常重要的。（一）控制系统安装位置的合理定位把握。控制系统的控制功能虽然在灵活性上很强，但控制系统的整个装置的运行安装位置对于控制效果也会产生一定程度的影响，且一旦系统安装完成后，整体的位置区域就不宜进行不断调整[3]。因此，系统安装环节的工作也发挥着非常重要的作用。一方面，安装工作要注意严格按照安装施工操作的流程和相关要求进行。另外，还要处理好设备本身的密封性和设备运行环境的空气流通性之间的关系，避免密封性不足导致一些有害物质进入到设备内部，影响到整个系统的运行性能。另外，空气的流通是从整个工业生产的实际环境需求入手进行考虑，提出的具体要求。

（二）加强系统控制的集中性设计。系统控制设计中的集中性是指系统的功能发挥状态和不同步骤的协同工作状态都要达到相对集中的状态。尤其是在大规模的生产作业开展时，园艺工适当的方法针对设备内部的不同环节进行控制模式的实际，并且考虑到设计效果的联动性，是符合集中性设计要求的一种典型设计思路。在系统控制设计中，设计人员应当在保证不同的系统功能环节正常运行的前提下按照同一种工作模式和设计原理实现设计状态的统一，从而提升整个系统控制效率的水平。另外，集中控制的设计模式在发生故障后，也能够便于系统操作人员结合实际快速排查出故障点，并及时采取措施进行处理。右图 2为 PLC系统控制柜实拍图。

（三）实现控制效果的多元化。控制效果的多元化是指在具體的控制效果上要能够做到结合不同的工业生产步骤进行灵活性控制[4]。具体来说，需要设计人员在前期设计阶段结合不同的开关输入输出量要求和供电效果的要求对这两个环节的运行实现自动化控制，从专业的控制原理出发分析，控制效果的灵活性主要取决于控制系统中的通信传输效果是否灵敏快捷，若控制工作中能够大量借助微电子技术达到控制效果，则意味着控制状态和控制效果的有效性更高。从工业生产的实际出发，控制效果的多元化还可以通过设计多个控制节点来实现，一方面多个控制节点能够实现不同节点之间的协同控制，另一方面整体控制效果的安全性也能得到提升。

三、结束语

总的来讲，PLC技术和系统在工业生产的自动化模式下的设计工作需要结合不同的控制要点进行合理的设计，设计工作中也需要技术人员掌握更加具有先进性和针对性的技术达到更好地设计效果，从而为工业生产作业的整体效果优化起到促进和提升作用。

参考文献：

[1]安思恒.工业自动化生产过程中 PLC控制系统的设计方法 [J].现代物业：中旬刊，2019（02）：52-52.

[2]周伟.工业自动化生产线中机器人及 PLC的集成控制研究 [J].智能城市，2020，006（009）：P.247-248.

[3]丘建明.探讨基于 PLC的工业控制系统的设计与实现 [J].建筑窑建材窑装饰，2019，000（010）：168.

[4]李艳.基于 PLC控制的机器人自动化生产线设计[J].山东工业技术，2019，000（009）：139.

（作者单位 ：常州恒易信息科技有限公司 ）