（湖北理工学院）
项目编号：湖北理工学院校级科研项目(18xjz02Q)
摘要：西门子的自动化控制系统包含防雷系统、接地系统、测量系统和控制系统等组成系统，通过总线技术、检测技术、PLC技术和执行设备，形成一整套实时监控、可靠、高效的网络化的自动操控系统。本文对西门子自动化控制系统的设计和应用进行讨论。
关键词：自动化控制；西门子；生产过程控制
一、概述
随着计算机技术在工业生产过程中的推广普及，工业控制计算机技术已经在多种行业得到了广泛应用，可以保证产量的稳定，减少成本消耗，提高生产效率。在工业体系中，由于分工进一步深化，生产过程有复杂化的倾向，通过智能控制系统，可以及时给操作设备下达指令，更准确的控制系统的运转，及时调整系统的参数，调整系统的各组成部分，保证系统运行稳定，提升系统的运行效率，保证系统能够正常运转，在维护过程中需要利用先进的生产管理技术，保证系统运转正常，自动化控制系统的运用是企业降低成本的法宝。PLC技术在自动化控制技术当中运用的尤为广泛，PLC技术又称作可编程逻辑控制器，运用PLC技术可以实现对电子设备的控制，与传统的电子控制技术不同，PLC技术可以实现逻辑运算，控制顺序，从而达到定时、定量的结果，用一连串的指令控制系统的内存，根据存储的数字控制组件的输入和输出，保证对生产过程中的设备进行完全控制。PLC技术的特点是操作灵活方便、价格相对低廉，具备较高的可靠性，PLC技术可以完美的实现对工业生产过程的精准把控，是现代化的工业生产控制利器。
二、自动化控制系统的设计
（一）自动化控制系统的组成
1.电源模块。自动化系统不用交流电，PLC通过自身携带的电源模块，将交流电转化成直流电，电源模块的作用是提供24V的稳定电压。
2.CPU。PLC 的CPU是主要控制中心，根据PLC的操作系统中的程序，CPU负责运算和接受数据，包括存储和接受输入的PLC编程数据，与运行相关的程序语句和语法等，对电源、内存等定时进行监测，对数据的运行状态进行检查。
3.存储器。存储器可以存储PLC的数据，PLC的存储包含内存存储和系统程序存储两种方式，可以分成程序的存储和用户信息的存储
4.接口电路。接口电路是与PLC控制接口相连接的控制通道，通过PLC控制通道组件实现相应的信号控制，它又被称作中断电路，包含有一系列的电路集成。
5.功能模块。PLC的制造商根据目前的市场状况，开发出了不同的功能模块，针对不同的控制需求，增强了不同控制模块的扩展功能，扩宽了PLC的应用领域，根据不同模块的功能，可以帮助这些控制领域实现不同的控制任务，例如计数器等控制环境，实现了闭路情况下的不同位置的模块化控制。
6.通信模块。通信模块的处理器简称为CP ，实现PLC与PLC之间的远程控制，PLC和计算机设备之间通过以太网络进行互相通信，相互之间形成的是工业以太网，例如通过MPI接口之间实现的点对点的通信，CPU与MPI一道组成工作界面，通过CPU的接口和通信线路共同组成模块集合。
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（二）自动控制系统的设计
自动控制系统也有手动的模式，控制系统可以通过手动操作实现功能，手动操作一般比较简单，不如电脑操作那样能实现复杂的功能，手动模式的状态下，系统操作比较简单，发送的也是简单的命令，仅仅可以实现手动点击的翻转停止、开始等基本操作，手动模式主要是用在出现故障等突发情况。
1.自动模式。在自动模式之下，计算机的操作处于离线的状态，电机可以自行启动和停止，在设备操作的时候，自动控制系统的操作人员可以根据人工输入的指令进行操作。
2.在线模式。通过电机的自动控制系统，实现在系统控制下计算机命令的被执行，通过数据流和物流的传输，达到最终满足计算的功能，电机启动，设备开始运转。
3.预警系统。预警系统模块是对系统出错的及时更正，当系统的光、声等信号出现错误的时候，系统可以及时对输入做出预判，设备可以及时的根据判断做出指令。
4.网站运营的终端体系。运营终端可以提供人机交互的操作终端，便于对设备运行状态和故障等进行查询，方便进行手工操作和设备维护，物流信息等数据可以方便的对系统故障进行控制。
5.应急处理。如果网络出现中断等现象或者其他的突发状态，例如遇到停电等情况，应急处理系统可以更好地控制系统，设置手动操作模式，便于操作人员对系统进行控制，通过输入目标代码的方式实现设备的手动控制。当设备突然停电的时候，控制系统可以通过自动运行存储数据，来对电力进行恢复。
三、自动控制系统在仓储体系中的运用
应用了自动化控制系统的仓储系统可以通过自动化的仓储流程实现货物的装配和仓储，货物主要通过仓储流实现输入和输出，通过货物的自动装备，自动化物流管控得以实现。自动化控制也是一种细分流程，通过复杂的过程可以实现多步骤的分化。根据用户不同的技术需求，自动控制系统可以分成初始空箱入站和出站，空箱入库、空箱返料、实箱入库等。根据入库计划和出库计划，各种信号的下达和抽检可以实现集装箱的流程管理。
四、结语
自动控制系统的出现和在生产过程中的不断运用，可以使系统的运转始终处于良性状态，让系统可靠安全的运转，经过生产过程中的不断优化，系统的安全性和可靠性进一步提升之后，在生产过程中会获得更多的推广。为了确保生产系统的高效运转，该系统可以推广到市场的应用领域，根据不同生产应用领域的要求，不断改善自动化控制系统，使生产领域进一步协调，不断优化。
参考文献
[1]于创宇.浅析智能化技术在电气工程自动控制系统中的应用[J].民营科技,2018(11):10-11.
[2]苏焱.工厂自动控制系统中的软件设计研究[J].山东工业技术,2018(22):123.
[3]郝佳,刘军,李景彬.基于PLC的换热站自动控制系统研制[J].工业仪表与自动化装置,2018(05):85-88+138.
[4]韩绍林,王守城,段俊勇,王熙,董新华.PLC控制技术在插销式液压升降平台的应用[J].机械设计与制造工程,2018,47(10):55-59.
[5]刘鹏宇.自动控制系统网络信息化集成实践[J].中国设备工程,2018(19):206-207
作者简介：柯超，男，助教，湖北黄石人，湖北理工学院，材料加工工程，机械制造。
第二作者：杨先辉，湖北理工学院。
论文作者:柯超 杨先辉
论文发表刊物:《知识-力量》2019年2月上
论文发表时间:2018/12/11
标签：系统论文; 操作论文; 设备论文; 技术论文; 自动控制系统论文; 控制系统论文; 湖北论文; 《知识-力量》2019年2月上论文;