代英杰 罗涛
昆明长水国际机场有限责任公司 云南昆明 650000
摘要：在进入到二十一世纪之后，我国的各项科学水平技术正在不断的提升，工业生产的过程中伴随着各种新技术的融入，生产技术也在不断的进行创新与发展。现阶段，在我国工业控制系统设计过程中所使用最多的就是PLC。PLC技术在实际应用过程中拥有很多优点，所以PLC基本上都能够满足工业控制系统的设计需求。笔者将会在本文的论述中，对PLC技术进行简要的概括，以此为基础进行基于PLC技术的工业生产控制系统设计的研究。希望通过本文的论述，能够为相关行业的从业人员提供一定的帮助与借鉴，促进我国工业控制系统设计水平的提升。
关键词：PLC技术、工业控制系统、设计与实现
前言：现阶段伴随着社会生产力的不断提升，工业在这个过程中也得到了较为快速的发展，控也控制系统设计的水平也在不断的进行优化，并且伴随着各种新技术的融入，工业控制系统的设计逐渐趋向于完善。特别是PLC技术的应用，能够对控制系统的性能实现极大的提升，从而保证了工业生产的效率与质量。该技术以自动化生产为基础能够打造一条完整的流水生产线，并且对生产中所产生风险进行控制。
1.PLC技术的概况
工业控制技术主要是通过先进的信息技术的应用，从而实现在工业生产过程中的质量把控、成本降低以及安全性的提升。PLC技术自身为工业控制技术中的一种，并且PLC的应用基础为计算机技术，需要核心处理器提供信息的处理能力，具有非常多的优点：安全性较高、适用范围较广、容易学习容易使用容易建造、在日常使用中能够方便维修、自身体积较小且重量较轻、在生产的过程中不需要大量的能耗。
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图1 关键电气控制元件PLC
2.基于PLC的工业控制系统的设计
2.1PLC程序的设计
PLC程序的设计主要是对生产线上执行活动的全过程进行负责，并且在这个过程中完成数据的采集、数据的处理以及控制生产顺序等功能。PLC在实际的应用过程中同样是具有硬件设备的组成，主要包含一下几个方面：核心处理器模块、硬盘存储器模块、电源模块以及输入输出单元模块等等，能够为PLC程序的拓展提供良好的基础。PLC程序在设计的过程中应当遵循以下几个原则：首先是需要保证自身的科学性，因为程序需要对控制对象进行指令的传输，将控制对象的生产效率与质量提升到最大化，针对此种情况，需要对被控制对象进行详细的研究与分析，并且进行基础资料的收集，根据现阶段已有的设备以及机械生产条件为基础，制定一个全面且科学的控制方案。其次是需要保证自身的经济效益，在保证生产质量与效率的基础上，需要对其经济性进行良好的考虑，进一步提升生产效益，并且系统的设计应用尽可能的简单为以后的维护以及保养打下良好的基础。第三点是需要保证系统设计的安全性，控制系统的安全性必要选项，能够为生产的持续性创造条件。第四点是保证自身的适用性，控制系统在完成设计之后并不是一成不变的，需要根据不断调整的工业生产需求以及技术的进步，来对自身的系统完成升级与改造，针对此种情况，基于PLC所设计的控制系统需要保证自身的适用性。PLC程序的控制模式需要根据生产线的实际情况来进行制定，就一般情况而言有三种控制操作模式：自动、手动以及半自动。因为设备在实际的生产过程中也是拥有以上三种模式，为了与其对应，PLC也需要进行三种控制模式的设计。自动控制模式的基础条件是设备都能够进行自动化的生产，只需要通过远端的计算机设备就能够对整个流水线进行控制，仅需要进行生产指令的下达即可。而手动模式主要的应用范围是生产线的初期调试阶段，PLC通过手动模式的应用，能够通过文本显示器来对生产状态进行控制。而半自动则是指生产线保持在调试状态时，部分生产设备进入到自动生产阶段，而部分设备依旧需要进行手动控制，从而通过远端指令与文本显示器的混合应用来维持生产状态。
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图2 硬件设备连接
2.2主控PC程序的设计
在工业生产控制系统设计的过程中主控PC的应用同样是一个非常重要的环节，通过主控PC的应用能够对PLC、界面控制系统以及生产动画PC进行有效的集合。那么在实际的设计过程中就需要对PC程序的设计思路进行完善，首先是需要对PC程序整体的完整性进行考虑，因为设计过程中所涉及到的数据以及技术十分的繁琐，所以设计过程中有着较大的工作量。其次是需要保证设计功能的合理性以及高效性，该种设计所使用的方法是最经典的程序设计，需要根据生产的实际需求来进行调整，并且对其功能进行严格的划分，设备与设备之间既保持相对独立性还要具有串联性。对每一个程序模块进行进行调试，保证其功能能够发挥到最大的限制，然后将程序模块进行整合进行综合性的研究，从而能够保证该系统的综合性能。
3.基于PLC的工业控制系统的实现
想要成功的将PLC技术应用到工业控制系统的设计中来，首先是需要对各个功能板块进行调试，然后再将其投入到试验生产线中，从而完成生产数据的测试以及收集，通过已经收集到的生产数据继续对功能模块进行升级与完善，从而保证基于PLC的工业控制系统的设计能够满足整个生产线的需求。模块调试的过程中需要对已经设计好的PLC程序以及其他的硬件设备进行试验，因为在实际的生产过程中有一部分硬件设备是极其容易受到外界环境变化的影响，那么需要通过调试过程中对硬件防护措施的不断完善，进一步消除外界环境对于硬件设备所产生的影响。除此之外还需要对生产的控制系统进行在运行的初期进行初始化的优化，最主要的优化步骤有：设备的复位以及设备的自检工作，在所有的步骤完成之后，就可以进行正式运行与应用，操作人员需要通过PC端的应用来对控制系统进行操作，从而实现对整个生产线的把控。
4.结束语：
根据上文的论述中，PLC技术已经在现阶段的工业生产的过程中得到了较为广泛的应用，以PLC为基础进行的工业控制系统的设计可以进一步提升系统的自动化与现代化水平。但是实际的工业控制系统的设计还需要根据生产条件来进行具体的设计，相信我国的工业控制系统在未来肯定会得到长远的发展。
参考文献
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