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摘 要：本文主要就PLC自动化的控制系统设计进行论述，PLC控制系统在设计上属于步骤有顺序的系统项目工程，并且在工业化的自动控制方面有了十分广泛的运用，本文主要从系统的设计与实际的经验进行了归纳。
关键词：PLC；自动化控制系统；设计
PLC是把计算机的技术结合到了自动化的生产过程中的系统，并且发展得非常快，因为计算机技术与微电子技术的促进功能，它的功能也在逐渐地增加，产品的更新速度也不断地加快，已经成了现在自动化生产中不可或缺的系统之一。它应用在很多的工业设备生产与自动化的成产中，是现代最前沿的计算机的控制系统。
一、PLC系统的概念
PLC即可编程逻辑控制器，是一种集计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术为一体的工业运用控制装置，它是一种数字式的电子系统，运行以及操作都是以数字方式进行的，并且在该装置上还具有了编程功能，以此来实现对机械或者是生产的控制，此外，PLC还具有实用性强、应用简单、良好的抗干扰能、易于维护和扩展等特点，因此在自动化生产的过程中，起到了十分重要的作用。
作为一种新型的工业控制装置，PLC有许多特点是其他控制器所不能比拟的，比如：PLC的运行速率快，因为其CPU的工作能力强；指令系统丰富以及可靠的操作系统；I/O接口和通信接口各式各样，极大限度的满足了工业当中的各种需求；除此之外，还具有信号采集功能、中断处理能力、输出控制功能、存储能力、逻辑处理能力、网络通信能力、数据运算能力、定时能力以及计数能力等，这些特点为PLC的广泛应用提供了重要前提，也为工业的自动化发展提供了诸多便利。
二、PLC控制系统的设计
1、系统硬件方面的设计
硬件的设计是PLC中最关键的一个部分，它会影响到系统运转过程中的安全性、可靠性以及稳定性，其中包含了输出与输入电路。
1.1 PLC控制系统中输入电路的设计。PLC通常都是采用二百四十伏的供电电源，所以使用的电源范畴也很广，但是为了抵抗干扰，需要添加电源的净化元件，隔离变压设备也能够应用双隔离的技术，就是变压设备的初级线圈和次级线圈的屏蔽层，和初级电气中性点来接地，次级线圈的屏蔽层来接入系统输入电路的地，来降低高频与低频脉冲产生的干扰。
PLC的输入电路电源通常都使用DC24V，并且它带负载的时候需要重视容量，防止发生短路的现象，对系统的供电安全与PLC的安全是非常关键的，由于这个电源发生过载或者是断裂都会对PLC的运转产生一定的影响，通常会选择电源容量是输入电路功率的二倍，输入电路的电源线路安装比较适合的熔丝，来预防短路的现象。
1.2 PLC的控制系统中输出电路的设计。根据生产要求，各类指示灯和变频设备的启动与停止都要通过晶体管进行输出，它比较适用在高频的动作上，响应的时间短，要是PLC系统的输出频率是一分钟六次一下，就应该先在继电器进行输出，使用这样的方式，输出的电力设计就会变得容易，其抗干扰与带负载的能力也非常强。
要是系统所输出的带电磁线圈类的感性负载，那么负载断电的似乎就会给系统的输出带来电流的冲击，所以，对直流的感性负载需要在它的边上接上二极管，能够吸收冲击的电流，能够保护好系统。
如果PLC的扫描频率是十次每分钟以下的时候，不但能够使用继电器的输出，还能够使用系统输出驱动的中间几点起或是固态的继电器，再进行驱动的负载。
对两个比较重要的输出量来说，不但在PLC的内部进行互锁，应该在其外部也互鎖，来强化系统运转的安全与可靠性。对一些比较普遍的交流开关类型的负载，如，交流接触设备、电磁阀等，需要使用微笑类型的中间继电器来进行驱动，房子系统的接点进行直接的驱动。
1.3 PLC系统中抗干扰设计。工业领域的自动化技术不断地在发展，晶闸管可控整流与变频调速设备的应用也十分地广泛，这样就造成了交流电网方面的污染，也产生了很多的干扰性问题，所以，抗干扰就成了控制系统在设计的过程中一定要重视的问题。通常都会应用这样的方法：
1.3.1隔离的方式：因为电网里产生的高频干扰是分布的电容之间耦合形成的，因此，应该使用一比一的超隔离变压设备，把中性点通过电容来接地。
1.3.2屏蔽的方式：通常会使用金属的外壳来进行屏蔽，把PLC控制系统中设置在金属柜里。金属的外壳能够接地，来屏蔽经典与磁场，预防空间发生的辐射干扰。
1.3.3布线的方式：强电的动力线路与弱电的信号线在走线的时候要分开，还需要有一些间隔。
2、PLC控制系统中软件的设计
在设计硬件的时候还可以进行软件的设计。对软件的设计主要是按照控制的标准把工艺的程序图变成了梯形图，在控制系统中的应用是最重要的问题，过程的编写则是设计软件的具体方式。在应用的过程中，好的软件设计方案是非常重要的。
2.1程序的设计理念
基本的程序：不但能够在独立的程序来控制比较简单的工艺生产，还能够成为组合中模块结构的单元程序，基本程序机构的方式有这几种：顺序结构、条件的分支以及循环结构。
模块化的程序：将一个总控制的目标程序分为很多的具备清晰子任务程序的模块，再分来进行编写与调试，最终组成一个完整的整体程序。这样的方式就被称为模块化的程序设计。
2.2 PLC控制系统中程序的设计要点
控制系统的I/O分配，按照生产线由前到后，点数会逐渐地增多，尽量将一个系统、设备或者是元件的信号都集中再编址，这样便于维护。定时设备与计数设备需要进行统一化的编号，不能够重复地使用一个编号，避免控制系统的可靠运转。程序里面经常用的内部中继电器或是中间的标志位，也需要进行统一的编号，再分配。在分配完地址之后，要将分配表与继电器或是标志位列出表格。
三、PLC系统的未来发展
随着自动化以及微处理器技术的不断发展，PLC已经广泛的应用在各行各业当中，如汽车制造、控制设备、立体仓库、环保以及娱乐设施等等。未来的PLC发展可以分为以下几个方面：
1、人机界面更加友好，PLC生产商可以联合一些有实力的软件公司，提高自己的程序编写能力，方便人们的操作，同时也降低了维护PLC的成本，比如现在的PLC+网络+IPC+CRT模式就已经被人们普遍使用；
2、网络通信能力得到大幅提升，PLC生产商在原有的基础上，增加了各种通讯接口，提供了完整的通信网络。
3、开放性与互操作性，如今的PLC虽然在开发工具上，各个公司使用的不同，但是在客户端，却基本上实现了兼容，同时还提出了一些标准，如：OPC（OLE for Process Control）标准，增强了软硬件的互操作性，实现了数据的无缝传输。
总结：
本文主要论述了PLC自动化控制系统的设计，PLC控制系统在设计上属于步骤有顺序的系统项目工程，并且在工业化的自动控制方面有了十分广泛的运用，本文主要从系统的设计与实际的经验进行了归纳。PLC是把计算机的技术结合到了自动化的生产过程中的系统，并且发展得非常快，因为计算机技术与微电子技术的促进功能，它的功能也在逐渐地增加，产品的更新速度也不断地加快，已经成了现在自动化生产中不可或缺的系统之一。它应用在很多的工业设备生产与自动化的成产中，是现代最前沿的计算机的控制系统。
参考文献：
[1]王文静.PLC控制系统在自动化生产过程中的设计要点[J].数字技术与应用，2011（5）.
[2]马云峰，樊俊秀.PLC系统设计分析[J].自动化技术与应用，2006（02）.
[3]王凤莲，韦贵鹏.PLC应用中的注意事项[J].河南化工，2007（05）.
关键词：PLC；自动化控制系统；设计
PLC是把计算机的技术结合到了自动化的生产过程中的系统，并且发展得非常快，因为计算机技术与微电子技术的促进功能，它的功能也在逐渐地增加，产品的更新速度也不断地加快，已经成了现在自动化生产中不可或缺的系统之一。它应用在很多的工业设备生产与自动化的成产中，是现代最前沿的计算机的控制系统。
一、PLC系统的概念
PLC即可编程逻辑控制器，是一种集计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术为一体的工业运用控制装置，它是一种数字式的电子系统，运行以及操作都是以数字方式进行的，并且在该装置上还具有了编程功能，以此来实现对机械或者是生产的控制，此外，PLC还具有实用性强、应用简单、良好的抗干扰能、易于维护和扩展等特点，因此在自动化生产的过程中，起到了十分重要的作用。
作为一种新型的工业控制装置，PLC有许多特点是其他控制器所不能比拟的，比如：PLC的运行速率快，因为其CPU的工作能力强；指令系统丰富以及可靠的操作系统；I/O接口和通信接口各式各样，极大限度的满足了工业当中的各种需求；除此之外，还具有信号采集功能、中断处理能力、输出控制功能、存储能力、逻辑处理能力、网络通信能力、数据运算能力、定时能力以及计数能力等，这些特点为PLC的广泛应用提供了重要前提，也为工业的自动化发展提供了诸多便利。
二、PLC控制系统的设计
1、系统硬件方面的设计
硬件的设计是PLC中最关键的一个部分，它会影响到系统运转过程中的安全性、可靠性以及稳定性，其中包含了输出与输入电路。
1.1 PLC控制系统中输入电路的设计。PLC通常都是采用二百四十伏的供电电源，所以使用的电源范畴也很广，但是为了抵抗干扰，需要添加电源的净化元件，隔离变压设备也能够应用双隔离的技术，就是变压设备的初级线圈和次级线圈的屏蔽层，和初级电气中性点来接地，次级线圈的屏蔽层来接入系统输入电路的地，来降低高频与低频脉冲产生的干扰。
PLC的输入电路电源通常都使用DC24V，并且它带负载的时候需要重视容量，防止发生短路的现象，对系统的供电安全与PLC的安全是非常关键的，由于这个电源发生过载或者是断裂都会对PLC的运转产生一定的影响，通常会选择电源容量是输入电路功率的二倍，输入电路的电源线路安装比较适合的熔丝，来预防短路的现象。
1.2 PLC的控制系统中输出电路的设计。根据生产要求，各类指示灯和变频设备的启动与停止都要通过晶体管进行输出，它比较适用在高频的动作上，响应的时间短，要是PLC系统的输出频率是一分钟六次一下，就应该先在继电器进行输出，使用这样的方式，输出的电力设计就会变得容易，其抗干扰与带负载的能力也非常强。
要是系统所输出的带电磁线圈类的感性负载，那么负载断电的似乎就会给系统的输出带来电流的冲击，所以，对直流的感性负载需要在它的边上接上二极管，能够吸收冲击的电流，能够保护好系统。
如果PLC的扫描频率是十次每分钟以下的时候，不但能够使用继电器的输出，还能够使用系统输出驱动的中间几点起或是固态的继电器，再进行驱动的负载。
对两个比较重要的输出量来说，不但在PLC的内部进行互锁，应该在其外部也互鎖，来强化系统运转的安全与可靠性。对一些比较普遍的交流开关类型的负载，如，交流接触设备、电磁阀等，需要使用微笑类型的中间继电器来进行驱动，房子系统的接点进行直接的驱动。
1.3 PLC系统中抗干扰设计。工业领域的自动化技术不断地在发展，晶闸管可控整流与变频调速设备的应用也十分地广泛，这样就造成了交流电网方面的污染，也产生了很多的干扰性问题，所以，抗干扰就成了控制系统在设计的过程中一定要重视的问题。通常都会应用这样的方法：
1.3.1隔离的方式：因为电网里产生的高频干扰是分布的电容之间耦合形成的，因此，应该使用一比一的超隔离变压设备，把中性点通过电容来接地。
1.3.2屏蔽的方式：通常会使用金属的外壳来进行屏蔽，把PLC控制系统中设置在金属柜里。金属的外壳能够接地，来屏蔽经典与磁场，预防空间发生的辐射干扰。
1.3.3布线的方式：强电的动力线路与弱电的信号线在走线的时候要分开，还需要有一些间隔。
2、PLC控制系统中软件的设计
在设计硬件的时候还可以进行软件的设计。对软件的设计主要是按照控制的标准把工艺的程序图变成了梯形图，在控制系统中的应用是最重要的问题，过程的编写则是设计软件的具体方式。在应用的过程中，好的软件设计方案是非常重要的。
2.1程序的设计理念
基本的程序：不但能够在独立的程序来控制比较简单的工艺生产，还能够成为组合中模块结构的单元程序，基本程序机构的方式有这几种：顺序结构、条件的分支以及循环结构。
模块化的程序：将一个总控制的目标程序分为很多的具备清晰子任务程序的模块，再分来进行编写与调试，最终组成一个完整的整体程序。这样的方式就被称为模块化的程序设计。
2.2 PLC控制系统中程序的设计要点
控制系统的I/O分配，按照生产线由前到后，点数会逐渐地增多，尽量将一个系统、设备或者是元件的信号都集中再编址，这样便于维护。定时设备与计数设备需要进行统一化的编号，不能够重复地使用一个编号，避免控制系统的可靠运转。程序里面经常用的内部中继电器或是中间的标志位，也需要进行统一的编号，再分配。在分配完地址之后，要将分配表与继电器或是标志位列出表格。
三、PLC系统的未来发展
随着自动化以及微处理器技术的不断发展，PLC已经广泛的应用在各行各业当中，如汽车制造、控制设备、立体仓库、环保以及娱乐设施等等。未来的PLC发展可以分为以下几个方面：
1、人机界面更加友好，PLC生产商可以联合一些有实力的软件公司，提高自己的程序编写能力，方便人们的操作，同时也降低了维护PLC的成本，比如现在的PLC+网络+IPC+CRT模式就已经被人们普遍使用；
2、网络通信能力得到大幅提升，PLC生产商在原有的基础上，增加了各种通讯接口，提供了完整的通信网络。
3、开放性与互操作性，如今的PLC虽然在开发工具上，各个公司使用的不同，但是在客户端，却基本上实现了兼容，同时还提出了一些标准，如：OPC（OLE for Process Control）标准，增强了软硬件的互操作性，实现了数据的无缝传输。
总结：
本文主要论述了PLC自动化控制系统的设计，PLC控制系统在设计上属于步骤有顺序的系统项目工程，并且在工业化的自动控制方面有了十分广泛的运用，本文主要从系统的设计与实际的经验进行了归纳。PLC是把计算机的技术结合到了自动化的生产过程中的系统，并且发展得非常快，因为计算机技术与微电子技术的促进功能，它的功能也在逐渐地增加，产品的更新速度也不断地加快，已经成了现在自动化生产中不可或缺的系统之一。它应用在很多的工业设备生产与自动化的成产中，是现代最前沿的计算机的控制系统。
参考文献：
[1]王文静.PLC控制系统在自动化生产过程中的设计要点[J].数字技术与应用，2011（5）.
[2]马云峰，樊俊秀.PLC系统设计分析[J].自动化技术与应用，2006（02）.
[3]王凤莲，韦贵鹏.PLC应用中的注意事项[J].河南化工，2007（05）.