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摘 要： PLC控制系统是一种工业控制系统产品，随着机械和生产技术的发展，PLC控制系统得到了全面的应用，因此通过本文对工业自动化生产过程中PLC控制系统设计方法的分析，可以让PLC控制系统得到进一步的发展。首先简单了解了PLC控制系统的基本原则，然后从选型方法、输出回路、输入回路、外部驱动、网络扩展、其他注意等方面进行全面的分析设计，因此明确PLC控制系统的设计内容，为相关人员提供的参考。
关键词： 选型方法；输出回路；输入回路
引言：随着工业自动化的全面发展以及生产技术的进步，PLC控制系统得到了广泛的应用，在微电子技术和计算机技术的支持下，PLC控制系统功能得到了全面的提高。但是从现阶段，PLC控制系统的应用情况来看，实用功能方面还可以得到进一步的强化，以此促进PLC控制系统在工业自动化中得到全面的发展，继而提高PLC控制系统的应用效果，让其成为适应现代工业化发展的全新型控制器，推动工业自动化水平的提升。
一、PLC控制系统的基本原则
PLC控制系统的核心为PLC控制技术，系统可以分为三个部分，分别为PLC、输入设备、输出设备，系统设计主要围绕着PLC控制系统程序展开，考虑到PLC控制系统应用的环境不同，工艺流程也各不相同，因此首先要简单了解PLC控制系统的基本原则。第一，PLC控制系统要考虑到I/O点数，根据控制系统中输入设备、输出设备等个数，确定点数。第二，根据点数的不同，确定内存容量，在选择内存容量时，留出一定的余量。第三，提高编程技巧，以此缩短程序，节省空间，并且考虑控制系统和PLC功能结构之间的合理性。第四，企业内应该为同一类型的PLC控制系统，以此保证不同的管理内容都可以进行应用。只有满足以上四点基础原则，才能够展开具体的探索。
二、PLC控制系统的设计内容
（一）PLC选型方法
在简单了解了PLC控制系统的基本原則后，就可以确定具体的选型方法，以此为后期的设计提供思路，首先要确定系统规模，常见的PLC控制系统规模有两种，一种为PLC单机控制，一种为PLC形成网络。其次要确定计算得到PLC控制系统的输入输出点数，并且在实际点数的基础上，留出一定的余量。最后，要确定负载类型，根据PLC输出端负载类型以及输出电的动作频率，确定输出方式。此外还要选择合适的编程器，确定系统的存储容量和存储速度，以此保证选择的PLC控制系统产品合理，符合工业自动化需求。
（二）输出回路设计
输出回路设计可以从继电器、晶闸管、晶体管这三个方面进行，通过继电器输出，对不同公共点之间的交直流负载，且电压也可以有多种不同，最大可以达到2A/点，但是因为继电器寿命限制，完全不适用于高频动作。晶闸管和晶体管输出，可以响应不同的动作，其中晶闸管的最大负载能力为0.2A/点，最大输出负载电流为0.5A/点，二者都适应高频动作，其中晶闸管的响应时间为1ms。需要注意的是，当系统输出频率为6次/min以下时，应该由继电器进行输出，频率为10次/min以下时，除了继电器输出之外，还可以采用PLC输出驱动达林顿三极管，以此保证负载驱动。
（三）输入回路设计
输入回路设计应该包括四个部分，分别为：电源回路、内外部直流电源、输入灵敏度。PLC控制系统中供电电源为85-240VAC，而且为防止干扰，还会额外安装电源的净化元件，比如电源滤波器等设备。此外，PLC上24V直流电源和外部24V直流电源，容量较小，因此要注意容量，并且加强防短路措施设备，而输入回路中外部24V直流电源主要用接近开关、光电开关，以此避免对PLC控制系统造成影响。此外，还需要注意的是两个电源的负端都不要和COM端相连接，否则会对PLC控制系统运行造成影响。而输入灵敏度中，考虑到不同厂家对输入端电压电流的要求各不相同，因此在实际应用过程中，如果串有二极管或者电阻，就会引发误动作，继而导致弱电流输入器件下降，以此选用共漏型输入的PLC控制系统，输入的元件公共点电位为负。
（四）网络扩展设计
除了以上四个方面以外，在设计PLC控制系统时，还需要考虑到PLC的网络设计和扩展模块。当PLC控制系统规模较大时，就需要选用扩展模块，对不同公司产品而言，系统总点数和扩展模块都有着较为严格的要求，如果在扩展模块的基础上，还需要进一步扩展系统，就可以采用网络结构，以此为用户产品开发提供便捷性。而在PLC控制系统进行网络设计时，整体难度较大，需要考虑的内容较多，针对不同的指令以及指令执行技术速度也会相对加快，包括通信接口、通信数据、数据传输速度等内容。
（五）其他注意事项
上文中，从选型方法入手，针对PLC控制系统中输出输入回路等系统内部组成部分，进行了全面的分析，但是在PLC控制系统的设计工作中，还有几点内容需要引起重视。第一，PLC控制系统中的电源应该选用线径大于2mm2的双绞线，如果选用了扩展单元，就要和扩展单元共用一个开关；第二，PLC控制系统接地端不需要接地，如果必须要接地，要采用标准线径2mm2，螺钉4mm2，输入信号长度不要超过30m，其中输入、输出之间的走线并且和200mm以上的线路保持距离，此外，外部驱动电路也需要引起注意。
总结：综上所述，PLC控制系统是工业自动化中的核心内容，这种基于计算机技术而形成的计算机控制技术，能够有效推动工业生产效率，保证工业生产质量，但是新时期的PLC控制系统还需要得到更进一步的完善，以此让工业生产技术得到全面的发展。对于控制设备和控制技术而言，提高生产效率，保证产品质量，因此要让PLC控制系统发挥出其本身的优势，可以应用到不同的环境中，并保证系统的性价比和操作性。
参考文献
[1]张嘎.工业自动化生产过程中PLC控制系统的设计方法[J].数字技术与应用，2018，36（03）：12-13.
[2]宋文豪.PLC控制系统干扰及抗干扰措施研究[J].中国战略新兴产业，2018（08）：109.
关键词： 选型方法；输出回路；输入回路
引言：随着工业自动化的全面发展以及生产技术的进步，PLC控制系统得到了广泛的应用，在微电子技术和计算机技术的支持下，PLC控制系统功能得到了全面的提高。但是从现阶段，PLC控制系统的应用情况来看，实用功能方面还可以得到进一步的强化，以此促进PLC控制系统在工业自动化中得到全面的发展，继而提高PLC控制系统的应用效果，让其成为适应现代工业化发展的全新型控制器，推动工业自动化水平的提升。
一、PLC控制系统的基本原则
PLC控制系统的核心为PLC控制技术，系统可以分为三个部分，分别为PLC、输入设备、输出设备，系统设计主要围绕着PLC控制系统程序展开，考虑到PLC控制系统应用的环境不同，工艺流程也各不相同，因此首先要简单了解PLC控制系统的基本原则。第一，PLC控制系统要考虑到I/O点数，根据控制系统中输入设备、输出设备等个数，确定点数。第二，根据点数的不同，确定内存容量，在选择内存容量时，留出一定的余量。第三，提高编程技巧，以此缩短程序，节省空间，并且考虑控制系统和PLC功能结构之间的合理性。第四，企业内应该为同一类型的PLC控制系统，以此保证不同的管理内容都可以进行应用。只有满足以上四点基础原则，才能够展开具体的探索。
二、PLC控制系统的设计内容
（一）PLC选型方法
在简单了解了PLC控制系统的基本原則后，就可以确定具体的选型方法，以此为后期的设计提供思路，首先要确定系统规模，常见的PLC控制系统规模有两种，一种为PLC单机控制，一种为PLC形成网络。其次要确定计算得到PLC控制系统的输入输出点数，并且在实际点数的基础上，留出一定的余量。最后，要确定负载类型，根据PLC输出端负载类型以及输出电的动作频率，确定输出方式。此外还要选择合适的编程器，确定系统的存储容量和存储速度，以此保证选择的PLC控制系统产品合理，符合工业自动化需求。
（二）输出回路设计
输出回路设计可以从继电器、晶闸管、晶体管这三个方面进行，通过继电器输出，对不同公共点之间的交直流负载，且电压也可以有多种不同，最大可以达到2A/点，但是因为继电器寿命限制，完全不适用于高频动作。晶闸管和晶体管输出，可以响应不同的动作，其中晶闸管的最大负载能力为0.2A/点，最大输出负载电流为0.5A/点，二者都适应高频动作，其中晶闸管的响应时间为1ms。需要注意的是，当系统输出频率为6次/min以下时，应该由继电器进行输出，频率为10次/min以下时，除了继电器输出之外，还可以采用PLC输出驱动达林顿三极管，以此保证负载驱动。
（三）输入回路设计
输入回路设计应该包括四个部分，分别为：电源回路、内外部直流电源、输入灵敏度。PLC控制系统中供电电源为85-240VAC，而且为防止干扰，还会额外安装电源的净化元件，比如电源滤波器等设备。此外，PLC上24V直流电源和外部24V直流电源，容量较小，因此要注意容量，并且加强防短路措施设备，而输入回路中外部24V直流电源主要用接近开关、光电开关，以此避免对PLC控制系统造成影响。此外，还需要注意的是两个电源的负端都不要和COM端相连接，否则会对PLC控制系统运行造成影响。而输入灵敏度中，考虑到不同厂家对输入端电压电流的要求各不相同，因此在实际应用过程中，如果串有二极管或者电阻，就会引发误动作，继而导致弱电流输入器件下降，以此选用共漏型输入的PLC控制系统，输入的元件公共点电位为负。
（四）网络扩展设计
除了以上四个方面以外，在设计PLC控制系统时，还需要考虑到PLC的网络设计和扩展模块。当PLC控制系统规模较大时，就需要选用扩展模块，对不同公司产品而言，系统总点数和扩展模块都有着较为严格的要求，如果在扩展模块的基础上，还需要进一步扩展系统，就可以采用网络结构，以此为用户产品开发提供便捷性。而在PLC控制系统进行网络设计时，整体难度较大，需要考虑的内容较多，针对不同的指令以及指令执行技术速度也会相对加快，包括通信接口、通信数据、数据传输速度等内容。
（五）其他注意事项
上文中，从选型方法入手，针对PLC控制系统中输出输入回路等系统内部组成部分，进行了全面的分析，但是在PLC控制系统的设计工作中，还有几点内容需要引起重视。第一，PLC控制系统中的电源应该选用线径大于2mm2的双绞线，如果选用了扩展单元，就要和扩展单元共用一个开关；第二，PLC控制系统接地端不需要接地，如果必须要接地，要采用标准线径2mm2，螺钉4mm2，输入信号长度不要超过30m，其中输入、输出之间的走线并且和200mm以上的线路保持距离，此外，外部驱动电路也需要引起注意。
总结：综上所述，PLC控制系统是工业自动化中的核心内容，这种基于计算机技术而形成的计算机控制技术，能够有效推动工业生产效率，保证工业生产质量，但是新时期的PLC控制系统还需要得到更进一步的完善，以此让工业生产技术得到全面的发展。对于控制设备和控制技术而言，提高生产效率，保证产品质量，因此要让PLC控制系统发挥出其本身的优势，可以应用到不同的环境中，并保证系统的性价比和操作性。
参考文献
[1]张嘎.工业自动化生产过程中PLC控制系统的设计方法[J].数字技术与应用，2018，36（03）：12-13.
[2]宋文豪.PLC控制系统干扰及抗干扰措施研究[J].中国战略新兴产业，2018（08）：109.