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摘要:针对PLC的自动控制系统的配置及组态,结合理论与实践,在分析PLC原理的基础上,分析研究了基于PLC的自动化控制系统的配置,以及PLC的自动化控制系统的组态。PLC主用于机器生产以及工作控制的机器系统,希望通过本文的分析,对研究PLC的自动化控制系统的配置和组态有一定帮助。
关键词:PLC;自动控制系统;配置;组态分析
引言:自动化人类社会发展的必然产物,不但能很大程度上提高工作的效率,还能解放人的劳动力。发展至今,自动化系统的研究已经成为各个国家投入人力和资金最大研究项目之一,也是衡量一个国家发展水平的重要指标,PLC在国际上称之为可编程控制编辑器,因其具有很高的可靠性和抗干扰能力,被广泛应用在工业自动化控制过程中。
1PLC的运行原理
1.1PLC的基本组成
PLC是可编程的控制的简称,是继电保护技术和控制技术相我结合的产物,从PLC运行功能上看,是利用微型处理器实现控制功能的终端。PLC组成和计算机系统非常相似,涉及到处理器、储备设备、接口、电源等,基本组成如图1所示:
从图1中可以看出PLC 包括组成非常负责,需要各个元件密切配合才能发挥应有的家中和作用,除此之外,PLC还包括了编程方面的设备和软件,是实现程序编程和调试重要平台,也可以监控PLC相应的参数状态。近年来,软件程序发展已经成为全世界各个国家研究的热点,用户借助计算机联机的实现是编程共享,从而实现系统仿真。
1.2PLC的工作流程
PLC的工作流程主要是在中央处理器的CPU的监控下完成的,当PLC 在通电情况下,可以循环实现系统内部的各种业务。其主要工作流程如下所示:第一,对PLC 进行供电以及初始化处理,把PLC的内部的继电器等部件进行清零操作,保证所有的定时器处于Resert复位状态。同时PLC进入周期性的自诊断,同时对相应的语法进行检查,主要部件有电源、电路、程序等等。第二,当PLC进入扫描阶段以后,完成PLC和其他设备之间的信息交互,同时检查PLC和外界设备之间的连接状态,保证扫描阶段和外界设备的信息开关交换能顺利完成,并启动用户程序,通过少扫描的方式进行某一条语句的程序化执行,同时把执行的结果进行保存记录。第三,PLC完成输入输出方面的信息处理,将保存执行结果存入相互对应的映像区中,同时把相应的信息资料传输到外部的被控设备当中,PLC循环扫描个,持续执行以上三个工作流程,一直到机器停止想运行【1】。
2 基于PLC 的自动化控制系统的配置研究
2.1PLC自动化控制系统的配置原则
要想保证PLC自动化控制系统能够顺利运行,必须按照从整体到局部的原则进行配制,配制完成以后,需要对相应的程序进行调整,有时也小对其进行适当更新,具体而言,PLC自动化控制系统的配置过程中必须遵循以下几个原则:首先,要遵循继承和持续发展的原则:我国研究和利用PLC自动化控制系统,也有数年时间。在实践中反馈出来的问题,都可以当做相关实验改进下的参考依据。通过借鉴和使用国内外同类产品的设计思路和设计原理,使使配置能够适用于之后的同种类型产品。比如:城市污水处理厂在利用PLC自动化控制系统进行检测水质量过程中,无论是污水处理还是水质监测,都可以采用出相同的PLC自动化控制系统,而必须不需要重新开发系统,大大降低利用PLC自动化控制系统的成本。这样既吸取了前人的经验,又对其进行了完善和创新,节省许多人力、物力,利于其发展。
其次,要遵循完整性原则:PLC是整个自动化控制系统中的最重要部分,因此在设计它的过程中,不仅要考虑其本身,而要从整体出发,包括除PLC之外的其他组成部分,甚至备份的部分,使之能够成为协调运行的完整体系【2】。最后,要遵循经济性原则,PLC具有很强的可靠性和抗干扰能力,所以被广泛应用在各行各业当中,在信息化的背景下,PLC自动化控制系统,拥有很强的发展前景,因此,需要相应设计人员经济实用的角度进行出发,尽最大程度降低PLC研发的成本和运行成本,使其能够更为广泛地应用到实际生产生活当中。但在研发过程中,必不可少地还是要进行实物测试,确保不存在错误和疏漏。
2.2 PLC自动化控制系统的配置方法
PLC自动化控制系统的输入可根据公式: 进行配制,其中PLC自动化系统的输入件的个数,首先,设计者对PLC自动化的控制系统的输入点和输出点进行计算。其次,模块的设计者比需要分析并设计。其中电压是影响PLC系统输入工作的主要因素,必须标明直流电和交流电,同时对电压信号的稳定性和是否具备所要求的间隔条件都要在配置前进掌握清楚,就输出点而言,需要在确定半导体和继电器规格和型号以后,才能确定相应输出模式。其中通信是PLC自动化控制系统中非常重要的一个环节,涉及到不同地理位置的装置,如果在通信中的某一个环节出现错误,就会导致相应的信息发生缺失,如果不进行及时处理,就会造成很大的损失,所以要保证通讯信息的及时性和准确性是整个自动化系统成功的关键。目前PLC信息是通过网络进行平台来实现,它通过不同的网络层之间的信息交互,实现全系统的信息联通【3】。
2.3 公用PLC自动化控制系统的具体配置
公用PLC自动化控制系统是其应用的小部分,和工业生产企业的使用有很大区别,比如:公用PLC自动化控制系统的安装范围比较大,大大增加了成本。通过节省成本和保障系统稳定为前提,在公用PLC自动化控制系统的具体配置过程中,可以配置;两个远程终端柜,以及两个操作平台,不但优化了电路设计,减少了拉线和其他设备的数量,而且很大程度上减少安装的成本,同时减少了常见故障发生的概率,进而为后期检查和维修提供便利条件。
3 PLC自动化控制系统的组态
3.1PLC自动化控制系统的组态的基本内容
PLC自动化控制系统的组态也称为模拟过程,主要作用是修改和优化PLC自动化控制系统方案,当技术人员按照设计图纸把PLC安装完成以后,需要根据用户发出信息需求,对配置相对完整的系统进重新配置,同时修改其模块参数。在PLC自动化控制系统中,相应的扩展机架主要分为扩展机架和主机架两种组态。在组态过程中,主机架的配置必须严格安装设计分布图进行处理,不能随意更改相应的信息他,扩展机架在安装过程中,必须按照网络的组态进行配制,同时接口模块、电源、CPU的安装位置都要符合标准,当扩展架的位置确定以后,就需要增加模块进行安装,PLC控制系统如图2所示:
3.2模块组态的参数分析
组态的匹配、 机架的安排号和模块名称都和模块组态的参数息息相关,在组态分析中最重要的就是对模块组态的分析,需要不断地对参数进行测量。其中的每项参数都要进行模拟实验,反复的测定确保其准确性。可以通过以前测量得出的数据结果来标定最终的参数,最后对这些数据进行分析修改。偏移数值、信号类型和过滤时间都是通过输出端口传输、模拟信号的输入和标定的。为了能通过一定的比例使模块实现其器件上、下的衔接转换,需要设定相应的过度时间来保证处理器以扫描的方式获取相应的输出、输入值,并且求得平均数【4】。
4 结束语
综上所述,21世纪属于在智能自动化的时代,PLC自动化控制系统因其具有极强的稳定性和抗干扰性,被广泛应用在各行各业当中,要想发挥PLC系统应用价值和作用,就必须从配置及组态进行深入分析,本文结合理论与实践,就PLC自动化控制系统的运行原理、配置、组态进行深入分析,希望对我国PLC系统的发展和应用有一定帮助。
参考文献:
[1]单长坤.基于PLC的自动化控制系统的配置及组态分析[J].橡塑技术与装备,2016,10:85-86.
[2]吴贤亮.基于PLC的自动化控制系统的配置及组态探究[J].科技与企业,2016,10:80.
[3]黄荣坤.基于PLC的自动化控制系统的配置与组态研究[J].低碳世界,2016,29:243-244.
[4]张荣辉.基于PLC的自动化控制系统的配置及组态分析[J].科技与创新,2015,23:84.
论文作者:刘圣林,刘亮,龙永树
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/7
标签:组态论文; 自动化控制系统论文; 模块论文; 过程中论文; 信息论文; 系统论文; 参数论文; 《基层建设》2016年第33期论文;