plc控制系统
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plc控制系统范文第1篇
PLC控制系统作为自动化生产中重要组成部分，其在工业生产中有重要的作用。PLC控制系统不仅具有较强的可操作性和可靠性，同时也能较好的适应外部恶劣环境，凭借其优势在工业生产中已经得到了广泛应用。但是在其使用过程中，常会受到外界干扰，而使其不能更好的发挥作用。如何将PLC控制系统更好应用在现代化工业自动化生产中，已经成为相关产业值得思索的事情。
1 PLC控制系统中的抗干扰源
1.1 受电源干扰
PLC系统是由电网进行供电的，然而电网覆盖面积比较广，在电网传播过程中常会受到空间电磁的干扰，这样就会使电压、电流受到干扰，进而使电源受到干扰。特别是当大型设备、交流传动装置、电网短路的冲击，会通过相应的电路将干扰传到电源边，进而影响PLC控制系统正常运行。
1.2 受接地干扰
PLC控制系统在接地不规范的情况下，也会出现引起相应的干扰。就PLC控制系统来说，接地是十分重要的，正常情况下，PLC控制系统能与交流地接线、系统接地线、保护接地线及屏蔽接地线进行连接。但是在实际应用的过程中，常会因为安装和维护中的一些人为因素或非人为因素，而使与PLC控制系统线连接的地线出现一些漏洞，相应的电磁干扰会通过这些漏洞对PLC控制系统进行干扰。接地线安装问题，也会因各个接地电压不同而出现电位差，甚至会引起接地闭合环流电流，这些闭合环电流会在电磁场的感应下产生感应电流，感应电流和信号线路之间产生相应磁场的影响，而使PLC控制系统无法运行。
1.3 受信号采集干扰
PLC系统在运行过程中，常会受到电磁信号采集的干扰。对于PLC系统来说，在信号传输的过程中总会有各种各样的传输线，不管是输入信号线，还是输出信号线、控制线，在线路中都有直流、交流、模拟量等不同的信号传输。这些信号一旦受外界干扰，就会影响PLC控制系统的正常运行。信号采集干扰一般是信号线路受空间电磁的干扰而影响PLC系统正常运行，也可能是相应线路受变送器供电电源或信号仪供电电源的干扰，而使信号采集受到干扰，使PLC系统不能正常运行。
1.4 受空间辐射干扰
能够产生空间辐射的因素很多，电力网络、电力设备的暂态过程和高频感应加热设备都会引起空间辐射干扰，雷电、无线广播也会引起空间辐射干扰，最终产生电磁辐射。对于空间电磁辐射来说，其分布是比较复杂的，一旦PLC控制系统在空间辐射范围内，就会受到相关辐射的干扰。一般情况下，PLC控制系统会受到两个方面的空间辐射干扰，一是内部产生的干扰，一是由通信电路感应而产生的通信网络辐射干扰。当PLC控制系统的辐射干扰受到现场设备产生的电磁或是设备产生的电磁场干扰时，就会影响PLC控制系统的正常运行。
2 PLC控制系统中的抗干扰措施
2.1 解决电源干扰措施
在PLC系统干扰源中，电源干扰是影响PLC系统正常运行的关键性因素。要想解决这一问题，就应该对电网中的干扰进行抑制。在选用变压器的时候，就应该注意其容量要比实际需要的容量大1.5倍左右。在使用的过程中必须保证其屏蔽层是完好接地的，次级圈连接线要使用双绞线，以减少电源线之间的干扰。PLC控制电源在条件允许的状况下，可以在隔离变压器之前，就加入相应的滤波器，但是这时的变压器的初级和次级连接线使用的是双绞线。只有经过相应的滤波隔离后干扰才会渐渐的减弱，系统的可靠性才能增强。一般情况下，PLC控制系统采用的供电方式是以控制器I/O系统为主的。控制器和I/O系统都是由各自的隔离变压器进行供电的，同时也是与相应的电路、电源分开的。一旦其中一部分电源出现故障，也能保证其他电源正常工作；一旦输入、输出供电中断，相应的控制器也能继续供电，同时保证系统的可靠性。供电质量缺乏相应保证时，特别是暂时性的停电，控制器可以通过UPS进行不间断的供电，也就是将控制器表面的变压器转变为UPS不间断的稳压电源。对于那些不重要的设备，可以采用双路供电系统，来提高相应系统的可靠性。
2.2 解决接地干扰措施
PLC系统在于相应地线连接的时候，不仅要注意其安全，同时也要注意其受电磁干扰的影响。在受到接地干扰的时候，就应该采取相应的措施，对干扰进行抑制。在选用接地线的时候，最好能选择那些与PLC系统相符合质量好的接地线，毕竟正确的选择地线对PLC控制系统是有利的。同时在这里值得注意的一点就是接地方式与相应的输入信号频率是有一定关系的。当信号频率低于一兆赫兹的时候，可以选用一点接地方式；当信号频率高于十兆赫兹的时候，一般情况下，也是采用一点式接地方式，但是这种一点式方式必须保证所有地线的端子与最近的接地点是联系在一起的，同时也要保证接地电阻不大于一百欧姆，以保证PLC控制系统的正常运行。
2.3 解决信号采集干扰措施
要想解决PLC控制系统信号采集干扰问题，就应该对PLC控制系统的动力线及信号线各自配线。当这些线必须在一个槽内的时候，就应该对不同种类线进行分批捆扎，在条件允许的状况下，最好分槽走线，毕竟分槽走线能将干扰抑制到最小。用信号隔离器来解决信号采集干扰也能达到应有的目的。信号隔离器不仅能通过PLC接收到相应信号，同时也能通过半导体器件对其进行调制、变换，经过光感应器或磁感应器实现隔离转换，最终可以对原来的信号进行调节，使其与接地电源之间保持独立，进而有效的解决信号采集干扰问题，保障PLC系统的正常运行。
2.4 解决空间辐射干扰措施
当PLC系统受空间辐射干扰强烈的时候，可以通过设置接地电缆或是对PLC装置进行屏蔽，来保护PLC系统的相关元件。对PLC装置接地电缆或是对PLC装置进行屏蔽作为解决空间辐射电磁干扰重要措施，对PLC系统有序运行有重要作用。在设置电缆或是对其进行屏蔽时，可以将到部分PLC中的CPU增加到一块金属板上，并将其焊在电路板的地线上，也可以将CPU作为一个金属壳封装的插件，以便更好的对空间辐射电磁干扰进行屏蔽。
3 结束语：
随着经济的不断发展，自动化控制技术也在不断的发展中，特别是PLC控制系统的发展，为现代化工业发展创造了条件。 然而，在使用PLC控制系统的时候，总会受到一些限制性因素的干扰，而影响系统的正常运行。就目前来看，PLC控制系统的抗干扰性已经成为系统运行主要因素。要想使PLC控制系统更好的运行，就应该对PLC系统干扰源进行分析，在其设计和施工中采取相应的措施，解决相应干扰问题，以提高控制系统的性能。
参考文献：
[1]李晋兵.PLC控制系统抗干扰技术的应用[J].科技情报开发与经济.2006 (16).
[2]杨海晶.PLC控制系统设计及抗干扰研究[J].考试周刊.2011.(01)．
[3]刘敏.PLC控制系统的电磁干扰及抗干扰措施[J].包钢科技.2011.(01)．
plc控制系统范文第2篇
关键词：电梯控制系统； PLC； 继电器设计； 微型计算机设计
自我国改革开放之后，经济与科学技术的发展，为人们的生活提供了很大的便利。由于城市用地的紧张，各类高层建筑拔地而起，作为唯一的运输设备，电梯已经成为人们长久依赖的出行工具。电梯不仅提升了建筑空间的利用效率，还方便了广大住户的出行。但是，传统的电梯布线程序复杂，经常会引发故障，由于其体积过大，导致修复困难，无法确保电梯安全、顺利运行。因此，电梯系统的设计问题已经成为建筑行业亟待研究、解决的问题。
PLC系统具有强大的功能，将传统系统中复杂的控制线路变得容易操作，布线程序更加精简，不仅如此，还可同计算机进行有效的连接，在解决了传统电梯控制系统中的弊端之后，还可确保电梯运行的可靠性与安全性。因此，PLC电梯控制系统被广泛应用于各大高层建筑领域，具有非凡的发展潜力。本文从多个角度探讨了PLC电梯控制系统的优势与特点，以期为电梯设计领域提供有效的参考与借鉴。
1.PLC 的相关概念分析
所谓的PLC，从专业的角度来看，是一种以微处理机为基础而设计出的一种新型的自动化、数字化控制系统，业内人士将其称之为编程控制器。PLC主要由电源部件、中央处理器、输出接口部件、输入接口部件组合而成。PLC系统具有一定的应用优势，因此广受建筑行业的喜爱与青睐。纵观电梯行业的发展史，我们不难发现，PLC系统备受各界人士的瞩目，随着集成电路及通信技术的长足发展，PLC系统被广泛应用于电梯行业中。采用PLC系统，具有提升电梯运行可靠性、安全性，投资小等优势，所以，其发展潜力巨大。在电梯的运营及最初设计环节，都应给予控制系统这一问题高度关注，因为对于整个电梯而言，控制系统具有决定性的作用。传统的电梯控制系统缺陷极多，譬如说：缺乏可靠性、安全性；容易发生故障且接线程序较为复杂等，这些对系统的运行均会产生负面影响。PLC系统灵活性较高、编程较为简单，降低了故障的发生几率，保证电梯安全、可靠运行，有效解决了传统控制系统中的存在的问题。
2.电梯PLC 的设计思路探讨
2.1电梯PLC系统的设计思路
电梯能否正常运行一般取决于自身的控制系统。因此，在最初的设计阶段，应选择与电梯运行特点相符的PLC系统。PLC是保证电梯系统技术、质量的关键性因素，因此，设计人员应给予其高度重视。一般而言，电梯控制系统是由层站召唤系统、指令系统、电视监控以及电梯控制系统组合而成。在设计电梯控制系统时，明确PLC设计思路是首要工作，按照熊设计要求及相关使用要求进行I /O 接口的分配，随后，来绘制I /O 端子接线图、编制选定PLC系统的I /O 接口分配表，最终设计成专业性、系统性、安全性较强的电梯控制软件。
2.2电梯控制系统的软件开发研究
在具体的开发环节，设计师在编制程序时，一般选择数据比较方法，不仅操作简单，还便于人们的理解。即便是编写几十层高的电梯系统，仍然会采用最精简的程序。在编制电梯开关门控制程序时，应实现到达目的站自动开门、无司机状态自动开门、电梯手动开门与关门等几个功能。在编制电梯系统程序的具体过程中，应充分考虑电梯的运营及安全状况，来选定电梯最终的运行方向，譬如说：在电梯内有司机的情况下，应以电梯所在的方位作为运行方向；在电梯内没有司机的情况下，应按照所处的位置作为运行方向。上述问题均是在开发电梯控制系统过程中设计师应给予高度关注的，从而确保系统安全、可靠运行。
3.电梯PLC 控制系统设计的主要方式分析
3.1信号控制系统
在PLC系统中，电梯信号控制系统基本上均由PLC软件对其进行处理与控制的。历经长时间的发展与应用，PLC控制系统已经代替了传统的机械选层器与继电器设备，增强了电梯运行的可靠性与安全性，降低了引发故障的几率。因此，PLC控制系统广受电梯行业的喜爱与青睐。
3.2拖动控制系统
一般具有交流拖动方式与直流拖动方式两个类型。PLC系统无需作出太大的变动，工作过程的反馈信息与拖动控制情况直接传送至PLC，随后再通过PLC发出拖动或控制信号。现阶段，随着变频器的出现，很多高层建筑均安设了交流调速的电梯，一般涵盖两种形式，即为半闭环控制与全闭环控制。在电梯运行过程中，PLC首先传送给变频器换速信号，随后由变频器来控制主拖动电路，最终完成调速目标。这样的方式不仅便于操作、简单实用，还确保了系统运行的可靠性与安全性。
4.电梯PLC 控制的主要优势探讨
现阶段，业内常见的电梯控制有三种形式，即为微型计算机控制、PLC控制与继电器控制。相对于微型计算机与继电器控制来说，PLC电梯控制系统具有一定的优势，其自动化水平较高，且使用时间较长，提高系统运行的安全性与可靠性。不仅如此，PLC软件的扩展性也较强，不论是小型电梯，还是大型电梯，都可以应用PLC电梯控制系统。
5.结语
现阶段，随着经济水平及科学技术的发展与进步，促使国内的高层建筑越来越多，增加了人们对电梯的需求。通过合理应用PLC控制系统，在确保电梯稳定、可靠、安全运行的同时，还收获了较好的经济效果。并与当前国家推行的绿色、环保发展主题相符，可见其发展潜力巨大。
参考文献：
plc控制系统范文第3篇
关键词:可编程控制器;PLC控制系统;抗干扰;接地系统
中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)10-0031-02
PLC作为一种自动化程度高、配置灵活的工业生产过程控制装置,由于它具有可靠性高,允许在较恶劣的环境下工作等特点,在自动控制领域中得到了广泛应用。在PLC控制系统中,虽然其I/O端口输入、输出信号与总线信号之间均有隔离,但由于PLC的应用场合越来越广,受到的干扰也就越来越多。例如:来自电源波形的畸变,现场设备所产生的电磁干扰及接地电阻的耦合等各种形式的干扰,都可能使系统不能正常工作。所以要提高PLC控制系统的可靠性,就要从多方面提高系统的抗干扰能力。
干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声干扰模式和噪声波形性质来划分。按噪声干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是信号对地的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压迭加所形成。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压,全要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的,后者叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。
本文主要是从干扰的来源及应对措施进行探讨,为PLC电子控制的知识点的教学工作作为参考。
一、PLC控制系统干扰的主要来源
(一)空间的辐射干扰
空间的辐射电磁场(EMI),主要由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生,通常称为辐射干扰,其分布极为复杂。其影响主要通过两条路径:一是直接对PLC内部的辐射,由电路感应产生干扰;二是对PLC通信网络的辐射,由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小特别是频率有关。
(二)电源的干扰
因电源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多,更换隔离性能好的PLC电源,才能解决问题。PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广,它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电流。尤其是电网内部的变化,如开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都通过输电线传到电源原边。
(三)信号线引入的干扰
与PLC控制系统连接的各类信号传输线,除了传输有效的各类信息外,总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径:一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰,这往往被忽视;二是信号线上的外部感应干扰,这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/0信号工作异常,大大降低测量精度,严重时将引起元器件损伤。对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动和死机。
(四)接地系统混乱的干扰
PLC控制系统正确的接地,是为了抑制电磁干扰的影响,又能抑制设备向外发出干扰;而错误的接地,反而会引入严重的干扰信号,使PLC系统无法正常工作。屏蔽层、接地线和大地也有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内会出现感应电流,通过屏蔽层和芯线之间的福合干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱,所产生的地环流就可能在地线上产生电位分布,影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。
(五)PLC系统内部的干扰
主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生,如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响,模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。要选择具有较多应用实绩或经过考验的系统。
二、PLC控制系统抗干扰的方法和措施
在设计PLC控制系统时,从硬件设计入手,通过合理配置供电电源、正确选择接地点、接地方式及输入输出配线等措施,有效提高系统的抗干扰能力。
(一)采用性能优良的电源,抑制电网引入的干扰供电
由于PLC自身具有很强的抗干扰能力,通常只要将PLC电源与系统动力设备分开配线,就可以有效地抑制来自电源的干扰。但如果遇到电源干扰特别严重的情况,则可采用带屏蔽层的隔离变压器供电,甚至加接线路滤波器,以抑制从交直流电源侵入的常模和共模瞬变干扰。另外,在有较强干扰源的环境中使用PLC,或对PLC工作可靠性要求特别高时,可将屏蔽层和PLC浮动的端子接地,如图所示:
(二)正确选择接地点,完善接地系统
在PLC控制系统中,具有多种形式的“接地”,主要有:(1)信号地。输入端信号元件的地;(2)交流地。交流供电电源的N线;(3)屏蔽地。为防止静电和磁场感应而设置的外壳或金属丝网,通过专门的铜导线将其接入地下;(4)保护地。将机器设备的外壳或设备内独立器件的外壳接地,用于保护人身安全和防止设备漏电。
为了抑制附加在电源及输入、输出端的干扰,应对PLC系统进行良好的接地。一般情况下,接地方式与信号频率有关,当频率低于1MHz时,可用一点接地;高于10MHz时,采用多点接地;在1～10MH之间时,通常情况下,PLC控制系统采用一点接地,接地线截面积不能小于2mm2,接地电阻不能大于100Ω,接地线最好是专用地线。若达不到这种要求时,可采用公共接地方式,但严禁采用与其他设备串联接地的方式。
(三)正确选择电缆的和实施敷设(输入输出配线)
1.PLC电源线、I/O电源线、输入信号线、输出信号线、交流线及直流线均应尽量分开布线。开关量信号线与模拟量信号线也应分开布线,而后者应采用屏蔽线,并且将屏蔽层接地。数字传输线也要用屏蔽线,且要将屏蔽层接地。而信号线多采用双绞线或屏蔽线。
2.输入、输出信号的防错。当输入信号源为晶体管,或是光电开关输出类型时,在关断时仍有较大的漏电流,PLC的输入继电器灵敏度较高,当漏电流的干扰超过一定值,就形成了错误信号。同样,当输出元件为双向晶闸管或晶体管,且外部负载又很小时,会因为这类输出元件在关断时有较大的漏电流,而引起微小电流负载误动,导致输入与输出信号的错误,给设备和工作人员产生不良影响。为解决这种干扰在输入、输出端并联旁路电阻(如图1所示),以减小PLC输入电流和外部负载上的电流。
图1 输入和输出端并联旁路电阻
其中,旁路电阻按下式求出:
Il表示输入信号源或输出晶闸管最大漏电流;Um表示输入信号电压或外部负载电压最大值;IN表示输入点或外部负载的额定电流。
另一种方法是在PLC输入端加RC滤波环节,利用RC的延迟作用来抑制窜入脉冲所引起的干扰,减小漏电流的干扰。
三、结语
PLC控制系统的干扰是一个十分复杂的问题,因此在抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素,合理有效地抑制干扰,对有些干扰情况还需做具体分析,采取对症下药的方法,才能够使PLC控制系统正常工作,保证工业设备安全高效运行。
参考文献
[1]王卫兵,等.可编程序控制器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,1997.
[2]郭宗仁.可编程控制器及其通信网络技术[M].北京:人民邮电出版社.
plc控制系统范文第4篇
关键词：PLC；控制系统；干扰
中图分类号：TK32 文献标识码：A
引言
由于PLC是专门为工业生产环境设计的装置，P L C 控制系统如果设计不当，由 PLC 组成的控制系统往往在应用中会产生一些可靠性方面的问题。如干扰特别强烈，可能使PLC引起错误的输入信号，因此为提高控制系统的可靠性，在设计时采取相应有效的抗干扰措施是非常必要的。
1 PLC控制系统可靠性因素分析
PLC 可靠性研究思路：描述的通信模型可推出如图 1 所示的低压 PLC 通信模型。
2 提高PLC控制系统可靠性的方法
2.1输出输入配线注意的问题
抑制电路断开时产生的电弧对PLC的影响。电阻可以取51-120欧，电容的额定电压应大于电源峰值电压。电容可以取0.1-0.47uF，续流二极管可以选1A的管子，其额定电压应大于电源电压的3倍。要提高现场输入 PLC 信号的可靠性， 首先要选择可靠性较高的变送器和各种开关， 防止各种原因引起传送信号线短路、断路或接触不良。其次在程序设计时增加数字滤波程序， 增加输入信号的可靠性。在现场输入触点后加一定时器， 定时时间根据触点抖动情况和系统所需要的响应速度确定， 一般在几十毫秒， 这样可保证触点确实稳定闭合后， 才有其它响应。模拟信号滤波可采用程序设计方法， 对现场模拟信号连续采用 3 次， 采样间隔由 A/D 转换速度和该模拟信号变化速率决定。
3 次采样数据比较、数据交换指令、数据段比较指令去掉其最大值最小值， 保留中间值作为本次采样结果存放在数据寄存器中， 提高读入 PLC 现场信号的可靠性还可以利用控制系统自身特点， 利用信号之间关系来判断信号的可信程度。如进行液位控制， 由于储罐的尺寸为已知， 进液和出液的阀门开度和压力是事先给定， 在一定时间内罐内液体变化高度大约在什么范围是知道的， 如果这时液位计送给PLC 的数据和估算液位高度相差较大， 则可判断为液位计故障， 通过故障报警系统通知操作人员检查该液位计。又如各储罐有上下液位极限保护， 当开关动作时发出信号给 PLC， 这个信号是否真实可靠， 在程序设计时我们将此信号和该罐液位计信号对比， 如果液位计读数也在极限位置， 说明该信号是真实的； 如果液位计读数不在极限位置， 则可判断为液位极限开关故障或传送信号线路故障， 同样通过报警系统通知操作人员处理该故障。由于在程序设计时， 采用了上述方法， 大大提高了输入信号的可靠性。
2.2用软硬件互锁解决误发讯及误动作
在PLC的输出装置中，有的执行元件如电机的正反转、机械零件的前进和后退等 ，有两个动作。连锁分动作优先和输入信号优先。动作优先指先进入信号优先，后进入信号从前输出信号OFF有效，其梯形图如图2所示。
输入信号优先指：先进入信号输出ON后进入信号也是前输出为OFF，用新的信号使输出为ON。其梯形图如图3所示。
3 PLC控制系统可靠性的措施
当输入端或输出端接有感性元件时，对于直流电路，应在它们两端并联二极管如图（4）所示对于交流电路，应在它们两端并联阻容吸收电路如图（5）所示。
当 PLC的输出驱动的负载为电磁阀或交流接触器之类的元件时，在输出端与驱动元件之间增加固定继电器，如图6。
4 电源部分防干扰措施
电源质量的好坏直接影响PLC控制系统的可靠性，PLC的交流电源输入端加接带屏蔽层的隔离变压器和低通滤波器。考虑到高频谐波干扰不是通过变压器绕组的互感耦合，而是靠初、次级寄生电容耦合， 初、次级之间应采用三层屏蔽层保护，这样可明显提高对共模干扰信号的抑制。在实际控制系统中，接地是抑制干扰、使系统可靠工作的主要方法。在设计中如能把接地和正确的屏蔽结合起来就可以解决大部分干扰问题。接地设计有两个基本目的：消除各电路流经公共地线所产生的噪声电压和避免磁场与电位差的影响，使其不形成地环路，如果接地方式不好就会形成环路，造成噪声耦合。理想的接地是一个系统的所有接地点与大地之间阻抗为零，但这是难以做到的。在实际接地中总存在着连接阻抗和分散电容，所以如果接地线不佳或接地点不当，都会影响接地质量。
5 PLC冗余设计研究方法
由于冗余设备长期处于空闲状态，使得控制系统的成本大幅度地增加，因此其应用必然受到一定程度的限制。以下介绍一种新的冗余设计方法：双重并联冗余设计， 内部原因包括系统的偶然性故障和长时间使用后的性能老化，以及经过可靠性增长试验仍未能发现的软件和硬件缺陷等引起的故障。冗余设计技术主要针对系统可能出现的永久性、瞬间性和间歇性故障进行冗余设计。冗余技术即采用备用的硬件或软件参与系统的运行或处于准备状态，一旦系统出现故障，能自动切换，保持系统不间断地正常工作。软件冗余：采用程序复执的方式，能有效地预防和处理瞬时故障。所谓复执，是指在系统出现瞬时故障时，重复执行故障的那一部分程序，这样系统不必停机，往往可以自动回复到原来正确的动作，这实际上是一种时间冗余方式。
参考文献
[1]袁任光.可编程序控制器应用技术与实例[M].广州：华南理工大学出版社，1997.
plc控制系统范文第5篇
关键词：可靠性能分析；PLC控制系统；方法
可编程控制器由于抗干扰性强，编程灵活、简易，可靠程度高，在现代的工业控制领域得到越来越广泛的应用和推广。伴随电子技术的新时展，PLC仍在工业自动化控制领域内作为具有引导性的标志技术，因其在设计之初，即采用类同计算机同样的设计理念和思路，这样为其后期的研发、功能的扩展、广泛的适用性都奠定了坚实的基础，更能使之成为工业技术控制现场应用的多面手。
一、PLC的独特性
（一）高可靠性。因为在实际生产使用中，工业环境对比设计情况更加复杂和多样性，标准高、要求严、极端条件等诸多因素都应在设计之初考虑在内，这样，就对PLC的抗干扰能力提出了更高的标准，使其能够适应更为极端的环境，在高温、低温、高压、强电池干扰等环境下，保证稳定正常的工作。（二）可操行强。普遍应用的PLC都采用编程器存储编制好的程序。通过利用编程器，将调试运行好的程序写入PLC中，就能完成新程序的更新。在更改程序时候，也相当的便捷、只要直接根据所需地址编号对应的继电器编号或者接点号采取搜索或者是按照顺序寻找对应的程序，进行有针对性的修改，就能完成所需的操作。PLC为我们提供了梯形图、功能表图等等种类可以选择应用的序控制设计类语言，方便程序设计者使用。当系统程序发生故障或运行出现问题的时候，维修员可以参照故障信号灯的指示或者是依据故障代码在编程器和CRT上的显示，从大量的程序代码中快速的找寻到出现故障的位置，大大节省了排除故障和修复时间。（三）灵活性高。PLC的灵活性表现在三个方面：一是编程灵活性，二是扩展灵活性，三是操作灵活性。
二、保证PLC控制系统可靠的主要因素
PLC控制系统可靠的运行，关乎到整个生产过程的顺利进行、安全和高效，硬件、软件或者外围配套设备等诸多因素，只要是一环节出问题了问题，都会影响到PLC的正常使用，迫使生产停产。虽然现代工业可编程控制器和控制机本身，都具有了较高的可靠性，可以保证生产的连贯性。例如操作员，给PLC设定的开关量信号信息因某些情况出现了偏差或者实际与设计数值偏差较大，模拟信号在采集过程中掺入 了干扰数据，PLC输出端所接驳的某个控制执行机构没有能够按照要求的动作去执行等等，这些操作，都有可能导致控制过程出现失误，造成经济损失。
(一)输入给PLC信号出错的主要有两点原因：一个是信号点抖动。现场的触点虽然只是进行了闭合一次的操作，但是PLC却认为已经进行了闭合多次。尽管都在软件部分增加了微分指令，硬件部分增加了滤波电路，但由于扫描周期短，仍可能在累加、计数等指令中出现不必要的错误。二是传输信号线断路或短路。当传输信号线出现了突发故障时，现场的信号就无法有效地传送给PLC，从而造成控制出错。
(二)执行机构出错的主要有以下三点原因：一是控制负载的接触不能发生可靠的动作。尽管，有些时候PLC已经发出了有效地动作指令，但是在执行机构却没有完全按照要求动作去执行。二是各个电磁阀、电动阀开、关没能按着设计时序及时开合。因执行机构在控制过程中，没有按照PLC的控制要求完成相应有效的设定动作，造成自动化程序系统相应环节控制不连贯，导致无法正常有效工作，严重影响了整个系统的可靠性，影响了工作效率和质量。三是控制变频器发生了问题。当变频器本身，在一些因素的影响下出现问题，使得连接变频器的电机不能按照给定的频率要求进行设定好的操作。
三、提高PLC控制系统可靠性的方法
（一）高度重视安装流程提高PLC控制系统可靠性是一项常期、持续工作。一是要严格在施工和安装过程把关，这样能够大大地减少出现投产故障率。二是要提高检修质量，更加注重在技改和系统改造升级过程中的信息留存。如若不然，在若干年后，因大量的改造和升级变更，使得线路发生大量的变化与更改，信号缺失和程序更替，这些情况的变化，如果没有详细的信息留存和登记相伴随，继任负责人将面对巨大的人为困难，导致工作量的剧增和稳定性连续性的下降。
(二)输入信号可靠性的探讨。为确保读入的PLC现场信号的可靠性，我们可以利用信号之间的关联和现有的控制系统自身特点来进行判断信号的可靠性。如：极限的保护方法。在开、关动作发生给PLC传送相应的信号，如果这个信号在设计的极限值之内，即为有效信号，加以执行处理。一旦发生故障，可以通过报警系统及时通知操作人员进行处理。为了能够确保输送到PLC信号可靠，要求我们选择经过大量测试和实际工作中检验可靠的开关和变送器。为了防止因不确定因素而引起的可靠性下降，要求我们在布设信号传送线路时也要保证高度的稳定、拒绝出现任何的接触不良问题发生。同时要在编译程序设计的过程中，针对数字滤波程序段的编写，提出更高的要求，设定高标准的信号输入门槛，争取拦截更多的干扰源，保证输入到PLC中的数据纯洁，保证信号具有高可信性。
（三）加强科学系统的维护与管理。要保证PLC控制系统的高可靠性，后期的维护管理工作显得更为重要和必须。需要注意的主要设备部位包括：为整个系统提供电力的供电，内外部的环境、安装布设情况、中央处理单元(CPU)、信号模板(SM)及输人、输出相关的继电器等外围设备等。
四、结束语
有效提高PLC控制系统的可靠性的办法不少，针对不同可编程控制器，大致的略有不同；在实际生产维护管理工作中，善于发现问题、总结积累现场经验，通盘考虑各个对PLC的各种不利因素，采取相应的措施加以解决，即可保证高可靠性与安全性，提高效率节省管护费用。
参考文献：
plc控制系统范文第6篇
关键词:轴承加工;PLC控制系统;程序设计
中图分类号:TM571文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)07-0020-02
随着我国基础工业的飞速发展,各个使用领域对滚动轴承性能的技术要求也越来越高,要求体积更小,重量更轻,寿命更长,摩擦更低,部分还要求在特殊环境下具备极高的可靠性。我国的PLC轴承生产控制系统正在缩小与发达国家的差距。可以预计,在不久的将来,我国的PLC轴承生产控制系统必将赶超世界先进水平。
一、PLC工作原理概述
PLC的工作原理与计算机的工作原理基本相同,它通过执行用户程序来实现控制任务,但PLC的工作原理有自己的特点:(1)可靠性高,抗干扰能力强;(2)配套齐全,功能完善,适用性强;(3)系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造;(4)体积小,重量轻,能耗低、性能价格比高。
(一)扫描的工作方式
PLC的工作过程是以循环扫描的方式进行的。循环扫描的方式是指在程序执行过程中,以周期循环的方式,对各个过程输入信号进行采样,然后运算处理,再将结果输出到现场的执行机构中。在一个程序执行周期中,如果一个程序语句的条件不具备,则该语句不执行,程序也将继续扫描下去,而不是等待。一旦该语句条件具备,当下面某个扫描周期到来时,则执行该语句。
(二)中断方式
PLC中断处理的原理与计算机中断处理的原理也是基本一致的。但还有几点区别:
1.部分PLC在执行中断任务过程中,不再响应其它中断,只有等到该中断任务执行完毕后,才处理其它中断,即使是出现中断级别较高的中断。
2.序调用相应的中断子程序进行处理。
3.在中断处理的过程当中,如果出现新的中断源,无论它的优先级如何,也只有等到在执行的中断结束,才能处理新的中断。
二、轴承加工PLC控制系统的硬件设计
(一)PLC控制系统的总体要求
我们根据轴承加工的工艺要求及特点,查阅了大量PLC用于各工业控制系统的论文资料,听取结合生产现场的要求,总结了如下的设计原则及要求。
1.系统必须具有高可靠性、稳定性和灵活性。
2.系统采用的硬件、软件和网络应具有当今世界先进技术水平,且经过工程实践考验,证明其是实用的产品。
3.系统应具有较强的人机对话能力。较强的人机对话能力能够使对轴承加工过程的实时监控变得更加方便,在上位计算机侧及下位PLC侧应能够显示或提示操作及监控等信息,以便于监控操作,以及及时维修。
4.能适应生产的需要,同时控制系统操作简单,灵活又方便维护。
5.系统采用的网络结构应是技术先进和性能可靠的。
(二)PLC控制系统的设计步骤
PLC控制系统是个涉及面广、工艺复杂、检测仪表以及控制设备繁多的系统,其整体设计思路如下,设计流程图如图1所示:
1.首先分析生产过程的工艺要求和现场生产设备的功能,确定控制系统要实现哪些功能。
2.进行PLC系统的配置设计。这包括控制器的选择、容量的确定、I/O模块的选择、电源模块的选择、控制模式的选择、数据通信模块和通信模式的选择等。
3.根据控制要求,基本确定数字I/O点和模拟量输入和输出通道的数量,进行I/O点的初步分配,编制I/O点地址表。
4.确定控制系统的输入设备、输出设备,画出接线柜的接线图,再根据接线图,进行现场配线。
5.在确定I/O地址表后,根据不同的控制与检测对象,编制模块化程序,进行初步调试。
6.若程序不能满足要求时,则再进行修改。
7.程序初步调试好后,即可进行联机调试,在此过程中,若是程序出现的问题,修改程序,若是硬件系统出现的问题,则再查找硬件问题,直到联机调试成功。
8.最后软件和硬件都调试通过,则可正式投产运行。
(三)PLC系统硬件的选型
这里主要介绍了轴承轴承内套圈内径加工工程所用到的PLC的硬件及其使用方法。包括CPU模块、PLC基架、基架电源、数字量输入模块、数字量输出模块、上位通讯模块、智能模块等。
1.PLC基架的选择。SU系列控制器的基架有三种可供用户选择,分别是5槽(U-14B)、7槽(U-16B)、9槽(U-18B)。使用者可以根据系统的大小及安装位置来确定选择某种槽数的基架。
2.CPU模块的选择。CPU模块,推荐选择SU-6B。此种模块功能比较强大:顺序指令处理速度达0.3μs、处理指令条数达191种、上位通讯通过CCM网最大可加入8个网络、并且有PLC电源输入部分、DC24V输出部分等,此种模块足以满足轴承内套圈内径加工工程的使用。
3.输入模块的选择。轴承内套圈内径加工工程所用到的输入点数共计80个左右,为了保持有一定的扩展能力,我们推荐选择两种型号的输入模块,U-08N(32个输入点)和U-09N(64个输入点)。
4.输出模块的选择。轴承内套圈内径加工工程所用到的输出点数共计40个左右,为了保持有一定的扩展能力,推荐选择输出模块U-18T,它具有32个输出点。
5.上位通讯模块的选择。光洋电子的上位通讯模块U-01DM支持CCM、MODCON、点对点、无协议通讯等协议。利用U-OIDM,可以与其他PLC间交换信息;与上位计算机进行串行通讯;并可构成PLC控制网络系统。推荐使用U-01DM,通过CCM协议与上位计算机进行串行通讯来实现监控生产的目的。
6.智能模块的选择。可以采用模拟量输出模块(U-01DA)来进行速度输出控制,并且在软件设计中加入高速限制的保障。
7.智能模块(高速计数器模块)的选择。选用高速计数器模块的目的是解决主轴工作台进给时发生的计数漏掉的问题。我们推荐采用光洋电子公司的高速技术模块(U-01Z),其最高计数频率为IOOKCPS的加减算计数能力(普通输入模块频率为1KCPS),从而克服了漏掉计数的问题。
8.存储器盒的选择。32K语的EEPROM(G-25M)具有存储区间大、可随意编辑修改程序、无需电池保持程序等优点,适合大多数控制系统的需要。轴承内套圈内径研磨PLC控制系统选用的型式见表1:
三、轴承加工PLC控制系统的程序设计
(一)采用网络组态软件
采用组态软件进行监控和管理。PLC的各种优点对一个监控系统是重要的,但PLC作为一种控制设备,用它单独构成一个监控系统是有局限性的,主要是无法完成复杂运算、无法显示各种复杂的实时图形和保存大量的数据,也较难显示汉字,没有良好的用户界面。这些不足可由上位机来弥补。上位机通讯监测软件采用组态软件,建立相应的数据库系统,对系统的历史数据进行处理。组态软件Turing Control就是一个不错的选择。
(二)Turing Control运行的软硬件环境
Turing Control监控软件作为一个实时数据采集和监视管理以及数据纪录的系统软件,其软硬件系统的配置直接影响到软件系统的运行表现,并直接关系到能否满足其功能。根据这个原则,对Turing Control软件系统推荐以下基本配置:
1.PentiumII300以上计算机。
2.基本的Turing Control系统安装需要不低于40Mb的硬盘空间,但随着报警文件、历史数据库的动态增加,会需要更多的硬盘空间。
3.为了保证Turing Control的运行效率建议使用64Mb以上的内存。
4.由于Turing Control可以提供丰富的色彩和逼真的动画效果,建议用户采用SVGA显示器以及可以支持16位增强色的显示卡。
5.Turing Control目前的版本运行于Windows 98、Windows 2000、Windows NT 4.0(SP6)操作系统之上,为了保证系统运行的可靠性,建议单机运行时也采用Windows 2000平台。
6.Turing Control支持的网络协议为TCP/IP协议。
四、结论
轴承研磨PLC监控系统建成后,可以提高轴承加工的自动化程度,使整个轴承生产周期大大降低,产品合格率得到了很大的提高,设备维修方面能够做到快速、及时,公司各部门能够根据自己的权限掌握生产现场的具体情况并对生产现场即时实施监控。这样,降低了整个公司的运行成本,劳动效率得到了很大的提高,所带来的经济效益非常可观。
参考文献
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plc控制系统范文第7篇
Abstract: in the field of industrial production have a variety of switch and analog control equipment, how to accurately control the equipment according to the requirements of operation is very important. So a good control system is required, the programmable controller ( PLC ) is a good solution to this point, this paper describes the PLC control system design should pay attention to the problem.
关键词：控制系统设计
Key words: Control；System；Design
中图分类号：TM571.61
一个好的PLC控制系统主要包含可靠的PLC硬件，简洁、严密、可读性好的程序以及高抗干扰措施等方面。
1．硬件选择
硬件是软件的载体，高质量的硬件是实现软件设计以及高精度控制的基础。因此，PLC型号的选择是否合适直接关系到整个控制系统的稳定性和安全性。
1.1 系统规模
首先应确定系统用PLC单机控制，还是用PLC形成网络，由此计算PLC输入、输出点数，并且在选购PLC时要在实际需要点数的基础上留有一定余量（10%）。
1.2 确定负载类型
根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及PLC输出点动作的频率等，从而确定输出端采用继电器输出，还是晶体管输出，或晶闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式，对系统的稳定运行是很重要的。
1.3 存储容量与速度
尽管国外各厂家的PLC产品大体相同，但也有一定的区别。目前还未发现各公司之间完全兼容的产品。各个公司的开发软件都不相同，而用户程序的存储容量和指令的执行速度是两个重要指标。一般存储容量越大、速度越快的PLC价格就越高，但应该根据系统的大小合理选用PLC产品。
1.4 编程器的选购
PLC编程可采用三种方式：
1）用一般的手持编程器编程，它只能用商家规定语句表中的语句编程。这种方式效率低，但对于系统容量小，用量小的产品比较适宜，并且体积小，易于现场调试，造价也较低。
2）用图形编程器编程，该编程器采用梯形图编程，方便直观，一般的电气人员短期内就可应用自如，但该编程器价格较高。
3）用IBM个人计算机加PLC软件包编程，这种方式是效率最高的一种方式，但大部分公司的PLC开发软件包价格昂贵，并且该方式不易于现场调试。
因此，应根据系统的大小与难易，开发周期的长短以及资金的情况合理选购PLC产品。
2．输入回路的设计
电源回路 PLC供电电源一般为 AC85—240V（也有DC24V），适应电源范围较宽，但为了抗干扰，应加装电源净化元件（如电源滤波器、1：1隔离变压器等）。
2.1 PLC上DC24V电源的使用
各公司 PLC产品上一般都有DC24V电源，但该电源容量小，为几十毫安至几百毫安，用其带负载时要注意容量，同时作好防短路措施（因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行）。
2.2外部DC24V电源
若输入回路有 DC24V供电的接近开关、光电开关等，而PLC上DC24V电源容量不够时，要从外部提供DC24V电源；但该电源的“—”端不要与 PLC的 DC24V的“—”端以及“COM”端相连，否则会影响PLC的运行。
输入的灵敏度各厂家对PLC的输人端电压和电流都有规定，如日本三菱公司F7n系列PLC的输入值为：DC24V、7mA，启动电流为4．5mA，关断电流小于1．5mA，因此，当输入回路串有二极管或电阻（不能完全启动），或者有并联电阻时，应考虑输入电流超过PLC的最大输入电流时，也会引起误动作，应采用弱电流的输入器件，并且选用输人为共漏型输入的 PLC，Bp输入元件的公共点电位相对为负，电流是流出 PLC的输入端。
3．输出回路的设计
3.1 各种输出方式之间的比较
（1）继电器输出
优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载，且电压也可不同，带负载电流可达2A/点；但继电器输出方式不适用于高频动作的负载，这是由继电器的寿命决定的。其寿命随带负载电流的增加而减少，一般在几十万次至几百万次之间，有的公司产品可达1000万次以上，响应时间为10ms。
（2）晶闸管输出
带负载能力为0.2A/点，只能带交流负载，可适应高频动作，响应时间为1ms。
（3）晶体管输出
最大优点是适应于高频动作，响应时间短，一般为0.2ms左右，但它只能带 DC 5—30V的负载，最大输出负载电流为0.5A/点，但每4点不得大于0.8A。
当你的系统输出频率为每分钟6次以下时，应首选继电器输出，因其电路设计简单，抗干扰和带负载能力强。当频率为10次/min以下时，既可采用继电器输出方式；也可采用PLC输出驱动达林顿三极管（5—10A），再驱动负载，可大大减小。
当 PLC输出带感性负载，负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击，为此，对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管，对交流感性负载应并接浪涌吸收电路，可有效保护PLC。当两个物理量的输出在PLC内部已进行软件互锁后，在PLC的外部也应进行互锁，以加强系统的可行性。
“COM”点的选择不同的 PLC产品，其“COM”点的数量是不一样的，有的一个“COM”点带8个输出点，有的带4个输出点，也有带2个或1个输出点的。当负载的种类多，且电流大时，采用一个“COM”点带1—2个输出点的 PLC产品；当负载数量多而种类少时，采用一个“COM”点带4—8个输出点的PLC产品。这样会对电路设计带来很多方便，每个“COM”点处加一熔丝，1—2个输出时加2A的熔丝，4—8点输出的加5—10A的熔丝，因 PLC内部一般没有熔丝。
对于 PLC输出不能直接带动负载的情况下，必须在外部采用驱动电路,可以用三极管驱，也可以用固态继电器或晶闸管电路驱动，同时应采用保护电路和浪涌吸收电路，且每路有显示二极管（LED）指示。印制板应做成插拔式，易于维修。
PLC的输入输出布线也有一定的要求，可参考各公司的使用说明书。
4．扩展模块的选用
对于小的系统，如80点以内的系统．一般不需要扩展；当系统较大时，就要扩展。不同公司的产品，对系统总点数及扩展模块的数量都有限制，当扩展仍不能满足要求时，可采用网络结构；同时，有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块，因此，在进行软件编制时要注意。当采用温度等模拟模块时，各厂家也有一些规定，可参考看相关的技术手册。
5．PLC的网络设计
当用PLC进行网络设计时，其难度比PLC单机控制大得多。首先你应选用自己较熟悉的机型，对其基本指令和功能指令有较深入的了解，并且指令的执行速度和用户程序存储容量也应仔细了解。否则，不能适应你的实时要求，造成系统崩溃。另外，对通信接口、通信协议、数据传送速度等也要考虑。
最后，还要向 PLC的商家寻求网络设计和软件技术支持及详细的技术资料，至于选用几层工作站，依你的系统大小而定。
plc控制系统范文第8篇
关键词：啤酒发酵温度PIDPLC
作为“液体面包”的啤酒是盛夏首选饮料。啤酒以大麦芽酒花水为主要原料，经发酵酿制而成的，它是具有酒花香和爽口苦味、营养丰富、风味独特的低度酿造酒，含有人体所必须的七种氨基酸。酿造业的发酵通常是在密闭的容器中进行的，作为啤酒生产过程中至关重要的一环, 发酵过程影响着啤酒的品质。以前的啤酒生产工艺已不再适应当今的生产规模和生产要求,啤酒企业纷纷采用现代化工业自动控制系统来生产产品，从而可以达到降低生产成本的目的。随着计算机技术的发展，PLC控制系统也在不断的发展和更新，其功能日益强大，已成为工业控制领域的主流控制设备之一。
啤酒发酵是啤酒生产过程中在酶的作用下生成水跟二氧化碳。啤酒发酵是放热反应的过程，随着反应的进行，罐内的温度会逐渐升高，随着二氧化碳等产物的不断产生，密闭罐内的压力会逐渐升高。啤酒发酵是一放热的生化反应过程，通过调节发酵罐四周管道内的气流量从而实现对发酵液体温度的。过去对温度的调节是由操作人员根据给定的曲线，手动调节气阀开度的大小来达到控制温度的目的，这样由于操作人员的人为等因素在生产过程中产生的不良影响，往往使控制效果不理想。为此，啤酒生产的发酵工序提出计算机监控的要求，采用PID控制算法，使啤酒生产集控制与数据采集更合理，从而更好的保证产品的质量，提高产品生产效率。
1 啤酒生产工艺简介
啤酒发酵分主酵和后酵两个过程，整个发酵过程都是发酵罐中进行的。
第一阶段是主酵阶段，首先麦汁接种酵母进入发酵罐逐渐开始主发酵。在酶作用下分解淀粉释放出热量从而使整个罐内的温度逐渐上升。温度在上升一段时间后速度逐渐变慢，随后酵母沉淀，这时我们要对发酵罐密封，使其自然发酵。第二阶段是后酵阶段，后酵阶段分为2个降温过程，第一个过程是当罐内温度降低到5 ℃左右时进行双乙酰还原。同时还需要继续进行糖类发酵，更好的降低氧含量、沉淀蛋白质。第二个降温过程约以0. 15℃/h的下降速率把罐内温度5℃降到0-1℃左右。
发酵罐中各种物质的转化速度受一系列因素的影响。压力和温度在发酵过程中对啤酒的品质和质量有很大的影响。首先压力增加可以使二氧化碳在啤酒中的溶解量加大，同时减少啤酒中其他生成物。其次温度对发酵速度影响很大。高温发酵可以减少发酵时间，缩短产品周期；低温发酵可以减少啤酒在发酵过程中产生的多余代谢物，提高啤酒的质感。因此，在啤酒生产过程中对温度跟压力的控制是极其重要的，通过调节控制阀开度来控制好温度的升降速率，从而是定啤酒生产质量。通常在管壁的夹套内注入液氨和冷酒精水来吸收在发酵过程中产生的热量，从而达到控制发酵温度的目的。实现在发酵过程中自动控制温度的效果。
2 啤酒发酵的温度控制要求
根据对啤酒发酵工艺要求，将啤酒发酵分为主发酵、降温和贮酒期三个阶段。三个阶段都对温度有严格的要求。
①主发酵阶段：这个阶段温控应以上部为主，通过对冷媒物流量大小来控制发酵罐上下温差，一般温差保持在0.5 ―1.0℃，从而实现上下发酵物更好的对流，发酵反应更充分。
②降温阶段：这个阶段温度的控制应以下部为主，控制正好与主发酵阶段相反，上部温度应高于下部温度，只有这样才能使酵母更好的沉降。降温阶段控制温度的速度要缓慢、均匀。在降温开始和降温结束时，应提前打开或关闭冷却冰水。
③贮酒阶段：贮酒阶段的温度要求要达到0℃以下，在这个阶段可以使啤酒的胶体更稳定的保持。温度控制要求平衡稳定为主，禁止高低抖动变化，只有这样才能保持酒体的稳定。
发酵过程中温度的控制除了对发酵罐冷却层温度控制外，对冷却冰水温度的控制也非常重要。一般来说冷媒温度在-4℃左右即可，温度过低发酵液体容易凝冰，所以在自动控制过程对温度的监控至关重要，但是在控制过程中还要考虑到发酵液冰点和冷传递等因素的影响。
3 程序流程图设计
啤酒发酵对象的时变性、时滞性及其不确定性，决定了发酵罐控制必须采用特殊的控制算法。为节省能源，降低生产成本，并且能够满足控制要求，发酵罐的温度控制选择了检测发酵罐的上、中、下3段的温度，通过上、中、下3段液氨进口的两位式电磁阀来实现发酵罐温度控制的方法。
根据工艺流程的介绍，可以总结出基本的程序流程图如图1所示：①计算出啤酒发酵时间。在程序中必须能够得到每个发酵罐的起始发酵时间，然后由当前时间计算出罐内啤酒的已经发酵时间。②计算当前时刻的设定温度。处在发酵过程中的每一个发酵罐根据各自的生产需要，都有一个工艺设定曲线。在计算出发酵的时间之后，可以通过计算得到当前时刻的设定温度。③计算当前时刻的电磁阀开度。在确定出当前时刻的设定温度之后，使用简单的PID控制回路就可以计算出电磁阀的开度。
发酵过程中，根据生产进度，实时监控发酵罐上、中、下3段温度的变化，根据3段温度曲线变化合理设计手动控制和自动控制，同时可以进行手自动切换。在程序中设置各种报警，在超过设定温度后要能停止生产的进行，从而达到预定的控制效果。在工控界面要能如实反映出我们需要监测的各个过程的温度压力等等。同时在程序中要有程序复位功能，这样在发生故障后和因操作人员操作偶尔失误而无法实现后续程序正常运行的情况。
对于采用外部冷媒间接换热方式来控制体积大、惯性大的发酵罐的温度的情况，采用普通的控制方案极易引起大的超调和持续的震荡，很难取得预期的控制效果。因此我们要根据不同季节和不同的发酵罐设计出不同的工艺温度和压力控制曲线，来满足工厂对啤酒品质的要求。这不仅要求高精度，高稳定性的控制，还要求控制系统有极大的灵活性。用PLC采集数据和控制执行实时性好，可靠性高。由于PLC可以用软件来改变控制过程，并体积小，组装灵活，编程简单，抗干扰能力强及可靠性高等特点，特别适用于恶劣环境下运行。从而使PLC控制在啤酒发酵过程中发挥更大的作用。
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