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基于PLC的自动化控制系统的配置及组态分析
作者：张荣辉
来源：《科技与创新》2015年第23期
摘 要：随着科技的快速发展，我国自动化控制的水平在不断提高，各种控制技术也不断涌现。PLC自动化控制技术不仅可减少人力、物力和财力的浪费，还可提高机械维修、养护的效率。以该技术设计的可简单编程的控制系统，具有可靠性高、功能完备和适应性强等特点，已被广泛运用到了大部分工业中。
关键词：PLC；控制系统；组态分析；微型处理器
中图分类号：TP273 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.23.084
随着信息技术的不断发展，工作对自动化控制系统的要求也越来越高——不仅要易操作，还要具备数据准确、灵活性高、抗干扰能力强、适应性强等特点。
自动化控制系统在一般情况下分为两部分，即系统的控制端和执行端。计算机可控制和执行自动控制系统控制端和执行端的功能。其中，执行端以光通信的互动连接得以实现，控制端与外界端口共同控制系统。本文主要分析基于PLC的自动化控制系统的配置和组态。 1 PLC的基本组成和工作流程 1.1 PLC的基本组成
继电器技术与控制技术的结合产生了PLC，它是可编程控制的仪器，即一种微型处理器，并可成为工厂控制的终端系统。PLC的组成与计算机类似，PLC主要由电源、接口、存储设备和处理器组成。此外，编程方面的软件也包含在PLC系统中，PLC的设备编程是实现程序编写和设备调试的重要的手段。因此，相关人员可观察到PLC在编程时动态参数的状态信息。 近年来，编程软件成为了社会广泛关注的热点，PLC可为用户提供软件编程平台，只需将PLC与计算机相连，便可共享编程和实现系统仿真。 1.2 PLC的工作流程
CPU监控着PLC的整个工作流程。PLC在供电的情况下可循环完成系统内部的业务。对于PLC的初始化，即对所有定时器和内部继电器进行复位处理和清零操作；PLC会周期性地自我诊断，查看是否存在语法错误，进行自我诊断的部件有程序、电源和电路等；在PLC的扫面阶段，主要检查PLC与其他设备的连接状态和设备信息，目的是保证设备间的信息传递
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能顺利进行；在检查完设备间的连接状态和信息后，PLC会自动以扫描的方式执行程序中的语句命令，并保存执行结果；在信息输入、输出方面，PLC会将程序执行的结果输送至相应的映像区和外部的被控设备。在上述运行中，PLC在不间断地扫描，直至机器进入停止状态。 2 PLC自动化控制系统的系统配置 2.1 PLC自动化控制系统的配置原则
“从粗到细”是PLC自动控制系统的基本原则。完成某一配置的操作后，重复操作并实时更新配置信息，不断完善系统配置。在产品的选择方面，不仅要选择合适的机型，还要选择具有可继承、有发展潜力的产品；在运作方面，应保证系统的可靠性，备份相关的设置信息，遵循“完整性”的原则；在经济方面，PLC自动控制系统必须遵循“经济可行性”的原则，必要时可测试实物，进而调整系统配置。 2.2 PLC自动化控制系统的配制方法 2.3 PLC自动控制系统的模块数
PLC自动控制系统的模块数是在配置完PLC自动控制系统的输入、输出点后确定的。对于输入点的配置，要确定输入的电流是直流电还是交流电，且是否需要采取相应的隔离措施有效隔离电压；对于输出点的配置，要具备具体的输出模式，半导体的输出模式、继电器的输出模式和回路的输出模式均与输出点的输出模式有一定的相关性。此外，在确定模块数后，还要选择合适的槽位，且确定对应的机架数。 3 PLC自动化控制系统的组态分析 3.1 基本内容
组态是PLC自动控制系统的模拟过程，主要用于PLC控制系统方案的修改。在PLC控制系统中，设备的安装必须严格遵守相关规定，明确各个设备的安装位置后按照组态标准添加模块。
3.2 模块组态的参数分析
机架的安排号、模块名称和组态的匹配均与模块组态的参数有关，而信号类型、过滤时间和偏移数值都是通过模拟信号的输入、输出端口传输和标定的。为了使模块能按照一定的比例实现期器件上、下限的转换，需要设置一定的过滤时间，处理器通过扫描的方式获取相应的输入、输出值，并取平均数。如果未按照相关规定过滤参数，则CPU就无法获取参数。 4 结束语
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PLC的自动控制系统可替代部分继电系统，从而提高系统的灵活性和系统的稳定性，且具有联网、调节的功能。因此，PLC控制系统将会得到更加广泛的运用。 参考文献
[1]陈伟汉.利用PLC实现生产自动化控制的对策[J].通讯世界，2014（06）：115-116. 〔编辑：张思楠〕
Abstract： With the rapid development of science and technology， the level of automation control in our country continues to improve， and various control techniques are emerging. PLC automation control technology not only can reduce the waste of human， material and financial resources， but also can improve the efficiency of mechanical maintenance and maintenance. The simple programming control system， which is designed by the technology， has the characteristics of high reliability， complete function and strong adaptability. It has been widely used in most industries.
Key words： PLC； control system； configuration analysis； micro processor