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摘要：现阶段，我国科学技术水平显著提升，在这样的背景下，PLC控制系统对提高工业自动化生产水平至关重要,而决定该系统应用质量的基础是其设计方法。本文将简析工业自动化生产过程中PLC控制系统的设计方法,并提出个人见解。
关键词：工业自动化；PLC控制系统；设计方法
引言
在工业生产自动化控制领域，PLC是一种十分重要的控制技术。作为一种数字模拟装备，PLC具有较强的技术性，在具体的应用过程中，PLC可以有效排除其他设备运行对其造成的干扰，操作与维修均十分简便，这些特点使其在工业自动化控制领域占据着十分重要的地位。在未来的发展中，PLC将会出现更多类型的优化级产品。
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1PLC技术概述
PLC技术是可以编程的控制仪器，具有非常好的控制效果和作用，在工业行业效果更加显著，特别是对工业环境中每一个环节的控制能够对实用性价值进行充分体现。运用PLC技术可以科学有效地处理数字运算，有效分析目标对象，实现优化控制，从而促使工业自动化控制效果得到全方面提升。PLC技术在应用过程中包含内容有很多，例如：计算机、通信以及控制等技术，可以确保运行过程中控制更加可靠和安全，可以有效优化传统单纯控制模式。此外，PLC技术还具备很强的抗干扰能力。
2PLC控制系统的组成
（1）中央处理单元。如果说PLC控制系统是工业控制的核心，那么中央处理单元就是PLC控制系统的核心，具有针对信息进行分析和处理，编程计算、程序执行和运用的功能。具体的运行顺序是通过对系统的扫描，判断编程中的输入是否有误。并且在系统运行中回扫描各方面的数据和信息，然后传输映像区进行解读，然后从存储器中得到指令并进行理解在传递给映像区，如此进行系统的运行。同时会在每一次系统运行过后将产生的数据储存到相应的位置，下一次在指令没有错误的情况直接恢复程序的运行。（2）存储器和电源。存储器和电源在整个系统中是非常重要的硬件，没有存储器系统就没有进行程序运行的空间，没有电源就没有系统运行的条件。事实上，这两个硬件一直在更新换代，力求拥有一个更加稳定、可靠的性能。（3）程式输入装置和系统输入。程式输入装置和系统输入主要体现在界面上，用户通过在界面上的操作用来启动、修改程序，也可以用来收发信号。
3优化工业自动化生产过程中PLC控制系统的设计方法
3.1数据处理的控制
PLC技术在数据传输、运算等方面的优势，可以更快速、准确的进行数据的搜集以及整理等工作，将输出结果和存储器中的设定值相比，发现存在的误差，可以更高精度的完成控制工作。一般情况下，PLC技术的数据处理功能在柔性机械制造企业中的应用比较广泛，此外，在金属的冶炼等大型的企业应用也比较广。
3.2远程控制
远程控制的实现就是通过利用PLC的通信接口与互联网模块的通信功能。所谓系统的集中监控就是PLC通过网口组合而成工业以太网络，随后将其与同一个网络上面的其他控制器交换数据，确保集中监控的实现，这是一种重要方法。PLC还能够通过串口组合成为现场总线，这样就可以在底部上具备通讯功能的控制器上进行数据读取，促使集中监督控制的实现。最后还可以通过动态画面进行远程集中监督控制，主要是PLC与接触屏或者上位机组的软件进行连接来实现的。
3.3对仪器开关的逻辑控制
在工业自动化生产过程中，PLC控制技术首先应用在对电路开关的控制上。PLC技术是一种逻辑门的可编程控制器，工业生产中，它首先实现的就是针对各个开关的有效控制，利用编程的逻辑性，对各个开关进行时序控制或是逻辑控制，让开关按照工业生产的意愿运作。这样的控制方式减少了工业生产周期，避免了不断换开关的麻烦，满足了工业生产的诸多要求，省心省力又节约时间。
3.3防干扰设置
尽管PLC系统具有高稳定性，但仍受内部干扰，主要是引线干扰和辐射干扰的影响。内部干扰是由PLC组件和电路之间的电磁辐射引起的，PLC设计人员应对其进行干扰，包括信号线和电源传导的干扰。辐射干扰的情况比较复杂，它产生的环境中充满各种电磁辐射，包括电视辐射、通信网络辐射、电辐射等。为了提高PLC系统的稳定性，应通过科学有效的设计，合理的安装和接线以及电源隔离来有效抑制和屏蔽干扰，以保证PLC系统的正常运行。
4PLC控制系统在工业生产中应用的注意事项
PLC 在工业生产中稳定性较高、适应能力较强的特点能够保障其在应用过程中具有较高稳定性，这对于工业生产而言的意义较为明显。但在实际应用过程中，由于工作环境的限制，可能会出现一定的干扰，针对这些问题的出现，在实际应用过程中需要注意以下几个方面。
4.1湿度问题
PLC对于周围环境的要求很高，除了温度，PLC对周围环境的湿度要求也很高。PLC在工作过程当中，要保持周围环境的干燥，湿度过重的环境下会引起PLC的工作实效。然而，在很多工业企业生产过程中，都会产生大量的水蒸气，周围环境中的湿度特别高，通过内部设施又很难降低空气中的湿度，减少水蒸气的释放，所以PLC运行的湿度要求很难达到。因此，企业需要引进外部力量，利用管道将水蒸气运输到别的场所，或是利用干燥剂保证空气干燥程度，从多方面控制空气中的湿度，保证PLC的工作环境不影响其正常工作。
4.2温度问题
PLC在使用过程中对温度的要求较高，通常在0℃以上，55℃以下，在PLC安装前需要着重考虑其应用温度和散热条件，尽量避开强光照区域和温度较高的区域。除此之外，PLC在应用过程中会造成大量的热量散失，选择良好的通风环境和制冷设备尤为关键。在对PLC安装时，一方面需要避开强光照地区，另一方面为了保证PLC的稳定运行，需要对散热区域加以规划。
4.3振动问题
PLC在工作中，需要保证仪器没有受到外力影响，否则PLC的性能会因为外力碰撞受到损伤，因此，PLC需要避免工业生产中的振动现象。然而，工业生产中，仪器振动是普遍现象，很难避免，甚至有部分大功率仪器振动频率和幅度都较大，PLC无法在这样的工作环境中运行。因此，我们需要有针对性的改善仪器振动的问题，对于那些能够避免与PLC接触的振动源，应当将PLC远离振动源，避免两者互相接触；对于那些必须与PLC近距离接触的仪器，我们可以采用部分减振手段来处理仪器振动的过程，例如使用减振仪器处理振动源，或是采用减振胶减少振动对PLC的影响。
4.4做好安全防护
为了有效避免PLC 装置接触到易燃、易腐蚀气体，技术人员需要做好安全防护工作。 因此，在进行装置安装过程中， 需要提升封闭性能， 安装在封闭严实的空间内，避免出现腐蚀的问题，影响到装置的正常运行。
结语
随着我国工业发展速度的加快，传统的工业生产无法满足当前工业发展需求，需要借助先进的科学技术对工业自动化技术进行创新，PLC技术的应用，将其高效以及便捷性的优势发挥出来，提高了工业生产效率，实现了工业自动化生产，提高了我国工业自动化水平。
参考文献
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论文作者:吴涛
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/10
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