基于PLC的自动生产线电气控制系统平台分析

基于PLC的自动生产线电气控制系统平台分析

叶文浩

东莞南玻工程玻璃有限公司 广东东莞 523000

摘要：随着社会经济的快速发展，我国现代化工业技术的水平也逐渐提升，自动化控制技术已广泛应用于众多常见领域和行业，并且为综合国力的提升做出了积极的贡献。近年来，劳动力的成本逐渐上升，自动化生产线也被大量投入使用，这都为各个企业带来了市场竞争力和生存能力的机遇与挑战。为了提升企业的经济效益，必然会采取降低成本、提升效率等方式对传统管理制度和技术实施创新与改革，引入自动生产线就是加强生产质量和效率的有效途径。PLC控制系统是为工业生产而研发设计的数字运算电子操作系统，文章将会对基于PLC的自动生产线电气控制系统平台展开分析，探讨原理、实践及设计的相关内容，以供参考。

关键词：PLC技术；自动生产线；电气控制系统平台

前言

在我国改革开放之后，工业化得到快速的发展，从20世纪70年代以来，国内的微电子技术、控制技术以及传感器技术等都创造了显著的成果，让自动化和一体化技术的水平得以不断提升，计算机和信息技术的应用给现代化工业生产带来了创新与改革，在新时代的推动下实现了更高的价值。自动化生产线就是以计算机作为驱动实现的现代化生产技术，并且随着工业技术的发展，使用自动化生产线已经成为各个行业与领域提升经济效益的关键途径。

传统的电气自动化设备是通过电气接线的方式连接，可能会出现电气连接故障等问题，修复电气连接线路的过程较为复杂，后续的维护和调试工作也需要消耗大量的时间，因此需要一种控制系统保障自动化设备的运行稳定。PLC是一种具备可编程逻辑的控制器，同时还具备数据传输等功能，因此可以促进电气控制效率的提升，在电气控制领域和生产企业中已经有了非常广泛的应用。

一、基于PLC自动生产线电气控制系统平台的原理

PLC最初的作用是代替生产线部分系统的继电器，开始只是一种小规模的集成电路，具备简单的控制功能，然后在科学技术的发展下成为具备强大功能的微型计算机处理器，目前PLC拥有三种不同的程序编制语言，分别是语句语言、梯形图语言以及高级语言，并且还可以与不同的拓展单元联合使用，完成越来越复杂的控制效果。

PLC工作的过程可以概括为两个阶段，分别是输入采样以及输出刷新的阶段。利用传感器获得输入信号，这些信号可以是温度、电流以及其他的形式。现场集成元件可以作为传感器使用，根据经验公式自行搭建采样电路，完成相应的采样控制工作。PLC可以将输出影响储存器中的结果写入锁存器中，改变原本的设备工作状态，重新按照控制指令的操作运行。较为复杂的操作可以通过大型的PLC控制系统实现，在设计的过程中需要了解到生产设备的具体工艺流程，分析每一个工位的动作，然后才能将其写入程序实现控制效果。如今PLC技术的发展已经非常成熟，可以根据实际的生产要求搭配各种不同型号的模块，完成多样化的控制要求。

二、基于PLC自动生产线电气控制系统平台的应用

基于PLC自动生产线电气控制系统平台的应用可以有效促进我国工业生产自动化的发展，促进社会经济的稳步提升。从PLC的原理可以看出，该系统的主要作用就是对电气设备形成有效的控制，也就是逻辑运算等模块发挥的作用，在应用之前需要对生产线的情况做出具体的分析，通过智能控制开关量等方式发挥出优化和调试的作用，提升自动生产线电气控制系统平台的运行水平。

在自动化生产的过程中，会涉及很多的流程和步骤，其中数控作为电气工程的关键环节也是PLC应用的重要部分。在PLC控制系统中输入数据信息之后，通过计算可以对控制效果进行准确估量，将原本的分散情况做出集中控制处理，让总控系统根据控制要求对每一个环节完成调试。在工作系统出现故障的时候，PLC还可以采取自动化检修的方式根据预定方案做出改善。为了提升自动生产线电气控制系统平台的效率，PLC技术的开发应当坚持简洁性和准确性的基本原则，与此同时还应当充分发挥出PLC作为控制和计算系统的优势，为生产单位降低时间和生产成本，并创造更多的经济效益。

三、基于PLC自动生产线电气控制系统平台的设计

在开展基于PLC自动生产线电气控制系统平台的设计工作时，应当从硬件和程序两个方面来分析，以达到更好的控制和计算效果。为了设计出高质量的自动生产线电气控制系统平台，应当首先对生产流程、工艺以及功能等方面的信息作全面的了解，包括每一个工位动作的分析，都是为实现更复杂控制效果做出的铺垫。

1、硬件的设计与配置

技术人员在设计基于PLC自动生产线电气控制系统平台之前，应当首先了解被控制对象的性能、技术和功能，分析出PLC需要具备的运算、处理和控制能力等信息，要具体到设备的参数和型号，只有这样才能达到最好的控制效果。然后还应当明确PLC的性能和技术指标，通过综合性的判断确定PLC控制系统的型号,在硬件设计的时候，需要根据PLC型号分配输入和输出设备的接口，确保指令的传送。

2、程序的设计和调试

生产单位的设计人员应当根据自动生产线电气控制系统平台的实际要求，绘制出相应的控制功能流程图，然后按照图示进行梯形图程序的编写，一般情况下是采用模块化的方式完成编制的。最后在程序语言编写完成后，使用模拟监控软件对编写程序进行仿真监控，根据结果完成程序的验证和修改，以缩短设计周期。

在PLC编辑器中完成程序编写之后，要将程序输入到自动生产线电气控制系统平台中，让设备正常运转，工作人员应时刻观察设备运行的情况，一旦发现问题要对PLC控制程序作出修改和调试。在基于PLC自动生产线电气控制系统平台经过模拟器和现场运行都没有任何错误之后，工作人员还需要根据设计的情况完成技术性文件的撰写，不仅包含程序使用的说明书，还要有电气设备控制的原理图和布置图，让操作人员可以根据文件的内容来使用和维护设备。

四、基于PLC自动生产线电气控制系统平台的实践

二十一世纪的今天，人们的物质生活水平不断提升，对很多工业产品的需求都在不断增加，社会也会对相关行业的生产水平提出更高的要求，文章将会对基于PLC自动生产线电气控制系统平台的实践进行论述，展现PLC的特点和优势。某生产厂家由于建厂时间较长，因此现场的环境和设备的使用情况都比较差，产品也存在较为明显的品质缺陷问题。在引入基于PLC自动生产线电气控制系统平台之后，可以较大范围的改善了设备的运转速度，让其可以保持在稳定的状态下，不同结构的速度也可以通过PLC的编程调整控制比例保持一致，形成良好的速度链同步状态。由于工艺的复杂性，工业生产很容易受到各种因素的影响，在PLC控制系统的作用下，可以加强负荷分配效率，增强生产系统和设备的灵活性与稳定性。

结束语：

综上所述，基于PLC的自动生产线电气控制系统平台由多种单元组成，具备可编程的优势，不同的信号经过PLC处理后发出相应的动作指令，对提升自动化生产线控制的及时性和准确性有着显著的优化作用，让电气设备可以实现更加复杂的操作命令，创造更多企业效益和社会价值。

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