潘俊杰 张勇
江苏兴联水务有限公司 江苏省南通市 226000
摘要：伴随社会经济的飞速发展，推动了我国工业产业的发展进程，与此同时自动化控制技术在工业领域得到了较为广泛的运用，对实现工业产业规模的逐步壮大起到了非常重要的促进作用，PLC的运用就是其中的重要环节。基于此，本文就着重围绕PLC自动化控制系统的优化设计进行了深入探究。
关键词：PLC；自动化；控制系统；优化设计
引言：PLC，即可编程逻辑控制器，具有体积小、能耗低以及安装便捷等优势，在工业自动化控制系统中得到了较为良好的运用，通过PLV与计算机技术的有效结合，使产品的更新周期得到了大幅度的缩减，特别是步入到信息时代以来，推动了工业生产的自动化管理进程，结合自动化控制系统的整体运行情况来看，PLC的应用以屡见不鲜，同时也取得了非常良好的反馈。
一、PLC系统的定义及发展概况分析
PLC，又被称为可编程逻辑控制器，它通过将计算机技术、自动化控制技术以及网络通信技术进行有效结合，进而形成完整的工业运用控制装置，该系统以数字方式为载体，在具体运行时依靠数字方式操作，同时该装置上还具备了相应的编程功能，能够对机械或者生产给予完善的控制，除此之外，PLC系统还拥有应用简便、实用性强以及优秀的抗干扰性能等优点，在自动化生产环节中，通过PLC的合理运用，对生产效率及质量均起到了良好的促进作用。
相较其他控制器而言，PLC拥有着很多技术方面的优势，比如说它的运行速率更快且CPU工作性能更佳，同时还具备了较为丰富的指令系统和稳定可靠的操作系统，使其能够更好的迎合工业发展的实际需求。除此之外，PLC系统还具备了中断处理能力、存储能力、网络通信能力以及逻辑处理能力，这些性能优势使其能够在工业领域中得到更多的关注与应用，同时对推动工业产业的自动化管理发挥了极为重要的影响。
结合PLC系统的具体设计来看，其主要分为硬件设计和软件设计两个方面，作为PLC控制系统的根基，硬件设计的合理性直接关乎着PLC控制系统的运行状态是否能够达到最佳效果，输入电路与输出电路两部分构成了PLC系统的硬件设计，在对该系统实施硬件设计时，应对电源容量给予充分的考量，通常会以高于输入功率两倍的电源容量为主。针对PLC系统的软件设计而言，应依据生产的实际需求来进行，与此同时，在具体的编程环节中，应确保各项指令的精确性，因为一旦出现任何错误，则会造成系统运行状态出现异常，进而影响到整个生产线的正常运行。因此，在进行编程操作时，技术人员便可以借助程序连锁措施为生产线的正常运行提供必要的保障，通过该措施的有效实施，一旦出现突发情况，系统则会马上停止，并给予警报提示。
二、优化与完善PLC自动化控制系统设计的有效建议
1强化PLC自动化控制系统的抗干扰性能
结合PLC控制器的具体应用情况来分析，一般情况下，PLC控制器多数会运用在环境较为恶劣的工业现场，由于外界环境因素存在较多的不稳定性，这必然会对PLC控制器的正常运行造成一定程度的不利影响，比如电子信号、周围生产设备等因素的干扰，对于比较常见的干扰类型，我总结为几下几点：反电势干扰、电弧干扰、共模干扰和常模干扰等，为了确保自动化控制系统的正常运行，就必须要通过相关途径来强化控制系统的抗干扰性能，以此来更好的抵御外界因素的干扰，使系统能够始终维持稳定的运行状态。对此，我们可以结合几下几方面进行妥善解决：第一，通过在系统电源处装置隔离变压器，能够对电流流经电源线时引发的干扰进行有效的缓解，同时还应落实好隔离变压器的接地操作，除此之外，为了有效提升隔离变压器的抗干扰性能，还可以通过抑制滤波器的方式，来达到缓解信号干扰的目的。第二，通过抑制感性负载的方法来提升系统整体的抗干扰性能，电感性负载的主要作用是可以将电路中的能量进行储存，一旦PLC电路中感性触电出现短路时，感性负载则会释放大量电能，形成电弧，电弧的产生不但会干扰到电路的正常运行，甚至还会造成电子元器件的损毁，因此，需要通过一些技术手段来对其引起的干扰进行有效的抑制，比如说在感性负载两端通过并联浪涌形式进行有效抑制。第三，通过不同的接地方式也可以起到提升抗干扰性能的作用，在电路中出现电压波动时，技术人员则可以借助适宜的接地方式进行有效解决，这样可以有效降低电压冲击对电路和PLC系统所造成的损害程度。针对不同分类的PLC控制系统而言，通过不同的接地方式，如并连接地和一点接地方式的合理运用，能够有效避免电磁干扰和电压的强烈冲击，进而确保控制系统的正常运行。第四，针对PLC自动控制系统所处的环境来看，在其周边存在的电路系统中，电线之间电流流经时会出现电感和电容，电感和电容能够对电路造成相应的信号干扰，为了有效解决这一问题，技术人员则可以分别对交流电路和直流电路实施不同的电缆线路。
2强化PLC自动控制系统的稳定性和可靠性
由于对PLC自动控制系统造成影响的因素种类较多，比如说PLC自动控制系统自身设计的优劣、周边电路的干扰、软件设计的合理性以及周边环境因素的干扰等等。因此，为了有效提升PLC自动控制系统的稳定性和可靠性，就必须对不同的干扰因素进行综合的分析研究，并制定出完善的解决方案。在具体操作环节中，技术人员应确保PLC原件和控制系统在温度范围为0-55℃、湿度范围在35%-80%之间的工作环境中运用，这样做可以有效延长PLC控制系统的使用寿命，使其稳定性和可靠性均得到良好的完善与优化，基于军工产品及原件的PLC自动控制系统，其所能承受的温度和湿度范围相较一般系统而言更加宽泛。除此之外，在布满尘埃、油烟、酸碱性挥发气体以及水蒸气等情况下，也极易造成PLC原件和控制系统的损毁，因此，相关部门应对PLC自动控制系统的运行环境给予高度重视，这是确保PLC自动控制系统能够一直处于高效运行状态的基础保障。最后，由于温度及湿度对PLC自动控制系统的正常运行会造成极大的影响，就需要安排专门人员加强该环节的实时监控，要尽可能确保温度及湿度的合理性，此外，鉴于设备在运行环节中会产生巨大的热量，需要工作人员做出相应的散热设计，或者可以运用风扇等方法来落实散热操作。通过对PLC自动控制系统运行环境的全面把控，能够确保PLC自动控制系统的正常运行，进而充分发挥出PLC自动控制系统的重要价值，使其更好的推动工业产业的自动化发展进程。
结语：
综上所述，PLC自动化控制技术对推动工业产业的全面发展具有非常重要的影响，它能够改进与完善传统工业模式中的不足之处，进而实现工业领域的自动化管理，使其生产效率及质量得到了进一步的提升。伴随PLC的逐步发展，它在工业领域的应用范围也更加广泛，在实现我国工业产业的持续发展方面起到了非常积极的促进作用。
参考文献：
[1]童晓凡.优化PLC自动化控制系统设计分析[J].信息记录材料,2020,21(11):122-123.
[2]马剑.PLC自动化控制系统的优化设计研究[J].山东工业技术,2019(05):144.
[3]杨卫星,戚成浩,薛峰.基于PLC技术的电气自动化控制优化系统设计[J].电脑迷,2018(11):236.