PLC自动化控制系统的配置及组态分析

  本文关键词：基于PLC的自动化控制系统的配置及组态分析，由笔耕文化传播整理发布。

　　摘要：PLC主要是用于机器生产以及工作控制的机器系统，可以实现有效的可编程序，完成输入输出以及逻辑控制等诸多功能。本文首先剖析了PLC的基本组成以及工作流程，其次研究了基于PLC的自动化控制系统的配置，并进一步分析了基于PLC的自动化控制系统的组态。

　　0 引言

　　随着科学技术及信息技术的快速发展， 自动化控制系统的要求越来越高，对于自动化控制系统的研究也越来越得到人们的关注。通常情况下，自动化控制系统可以分为两大部分，分别是：控制端以及执行端。这两大部分的功能均可由自动化控制系统中的计算机来实现，而控制端与其他外界端进行执行互动的连接则可以通过光通信的方式实现。本文将重点研究基于PLC的自动化控制系统的配置及组态分析。

　　1 PLC的原理剖析

　　1.1 PLC的基本组成

　　PLC，也就是可编程控制的简称，是继电器技术及控制技术相结合的重要产物，可以看作是借助于微型处理器而实现控制功能的终端。PLC的组成与计算机系统非常类似，主要涉及到：处理器、存储设备、接口以及电源等。其基本组成如图1所示：

　　此外，，PLC还包括了编程方面的设备与软件。

　　其中，编程设备是实现程序编辑以及调试的重要平台，甚至还可以监控PLC的参数状态。编程软件的发展也是近几年来的执点，PLC可以为用户提供软件平台，用户借助于计算机联机的模式可以实现编程的共享，甚至还可以实现系统仿真。

　　1.2 PLC的的工作流程

　　PLC的工作流程是在中央处理器CPU的监控下完成的。PLC在供电的情况下，可以循环地实现系统内部的各种业务。整个工作流程如下描述：

　　1）对PLC进行供电以及初始化处理，将PLC内部的继电器等部件进行清零操作，将所有定时器进行Resert复位。同时，PLC进入周期性的自诊断，进行相关的语法检查，涉及到的部件有：电源、电路以及程序等。

　　2）PLC进入扫描阶段， 完成PLC与其他设备之间的信息交互，并检查PLC与外界设备之间的连接状态，保证扫描阶段与外界设备之间信息交换的顺序完成。并启动用户程序，仍然是以扫描的方式进行某一条语句的按序执行，保存执行结果。

　　3）PLC完成输入输出方面的信息处理，将保存的执行结果存入对应的映像区， 同时传送到外部被控设备。PLC循环地扫描，持续地完成上面的工作流程，直到机器停止为止。

　　2 基于P LC的自动化控制系统的配置研究

　　2.1 PLC自动化控制系统的配置原则

　　PLC自动化控制系统的最基本的配置原则是：

　　从粗到细。当某一配置操作完成好后，可以重复配置，并对配置进行更新，从而实现不断完善的配置处理。具体的配置原则如下描述：

　　1）借助于类比法基本确定一下所选择的产品以及对应的机型，选择产品时应该按照可继承、可发展的基本原则。

　　2）计算模块数的时候应该遵循完整性原则，并充分考虑备份的相关设置，确定系统的可靠性。

　　3）PLC 自动化控制系统的投入都要有经费的支持， 因此经济可行性原则是选择配置方案的一个重要方面，必要的时候可以选择一些实物性的测试实验，对配置作进一步修正处理。

　　2.2 PLC自动化控制系统的配置方法

　　1）PLC自动化控制系统的输入与输出点。

　　PLC自动化控制系统的输入可按下式（1）进行配置：

　　其中，PLC 自动化控制系统的输入件的个数由加以表示；输入器件的工作状态由加以表示，而输入器件的类型个数则是由I参数加以表示。

　　PLC 自动化控制系统的输入可按下式（2）进行配置：

　　其中，PLC自动化控制系统的输出件的个数由加以表示；输出器件的工作状态由加以表示，而输出器件的类型个数则是由I参数加以表示。

　　2）PLC 自动化控制系统的模块数。

　　配置好PLC系统的输入与输出点后，还要明确系统的模块。针对输入点，必须确定电压的不同，主要区别一下是交流电还是直流电， 电压信号之间有没有相应的隔离条件；针对输出点，必须确定输出的具体模式，主要涉及到：半导体、回路以及继电器等输出模式。最后，在确定模块数的基础上，选择合适的槽位，并确定对应的机架数。

　　3）PLC自动化控制系统的通讯网络。

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