彭煒峰
摘 要:本文通過對PLC控制技術進行概述,分析比較了PLC控制技術與繼電器控制技術、單片機控制技術之間的特點與區別,充分說明了PLC控制技術在我國工業控制系統中有著重要的地位。高職技術院校作為社會專業技術人員的培養搖籃,培養學生的自動化控制能力尤為重要。
關鍵詞:自動化;PLC控制技術;繼電器控制技術;單片機控制技術
一、引言
在科學技術迅速發展的今天,為了實現學生從學校搖籃到社會企業的快速適應,高職院校的專業課程選用和教授是一個重要環節。市場競爭的加劇使得工農業系統的自動化操作要求日益提高,從而對自動控制系統應用型人才的需求量也與日俱增。
PLC控制技術是高等職業教育機電類專業的核心課程。近年來,學校在PLC控制技術課程的教學中,精選課程的教學內容體系,遵循學生能力培養的基本規律,采用行動導向等靈活多樣的教學方法,重視過程性考核,實踐環節強調基于工作過程及開放式設計。這一系列的改革與實踐取得了良好的效果,培養出以PLC控制技術與當代智能相結合的技術型人才,得到了社會和企業的認可,充分體現了PLC控制技術課程在高職教育中的重要性。
二、PLC控制概述
PLC作為一種將計算機技術、通訊技術以及自動控制技術三者融為一體的數字運算系統,與一般控制裝置相比,具有可靠性、抗干擾能力、通用性強,編程簡單,功能強大等特點,這促使其成為了當代實現工業發展、農業生產、環境保護自動化的核心設備。目前,PLC的發展日趨成熟,主要體現在以下幾個方面:
1.模擬控制功能的擴展。PLC的模擬控制功能模塊主要分為模擬量輸入輸出模塊、運動控制模塊、PID模糊控制模塊、遠程通信模塊以及計數模塊。為滿足工業發展生產過程中對溫度、濕度、壓力、亮度等模擬量閉環控制系統要求,大多數廠家對PLC的配套功能做了系統的設計,擴大了PLC的適用范圍,為PLC在工農業生產、環境保護過程中實現智能化、網絡化打下了堅實的基礎。
2.計算機化的發展。計算機作為科技發展的核心設備,在很大程度上促進了PLC的智能化。I/O模塊智能化是PLC一直以來的重要發展方向,I/O模塊作為內部或外界微型計算機系統,基于存儲器和CPU開發設計,采用CPU并行工作模式,以此提高PLC掃描速度,并配合內部CPU完成對系統的控制,使系統簡單化、集成化與智能化,從而實現PLC的計算機化。
3.產品規模的發展。從產品規模上看,現代的PLC會進一步向小型化及大型化方向發展。PLC小型化主要有整體式和模塊式,其結構功能緊湊多樣,適用范圍更廣,主要體現在作為獨立控制器對單臺設備系統的控制。PLC大型化是為了實現控制功能的更強,智能網絡化適用范圍更廣,設備兼容性更強,能夠實現對大量的控制點數的需求,對高速的數據計算簡單處理,形成網絡化的綜合性智能控制系統。
三、控制技術的重要性
工業革命開始至今,PLC控制技術與當今主要控制技術的比較之下,PLC控制技術有著更為突出的優勢與特點。
1.PLC控制技術與繼電器控制技術相比。20世紀中期的工業控制主要采用的是繼電器控制方式來實現的。第一,繼電器控制系統復雜,通過連接成千上百的繼電器來實現控制,若其中任一繼電器出現故障,則整個系統就不能有效地工作。第二,繼電器控制系統在使用過程中的維修養護程序復雜,操作困難。只能通過對繼電器的一一排查與檢修保證系統的工作可靠性,工作繁雜。第三,現今工業控制系統都要求高標準,其中對時間的要求尤為看重。繼電器控制系統是不能實現時間控制和計數控制的。與繼電器控制系統相比,PLC控制系統既能夠有效地實現現代工業控制對時間控制的要求,又不需要成百上千的繼電器實現控制的目的,只需用編程器通過PC機將指令或者程序下載到PLC控制芯片內即可達到目的。
2.PLC控制技術與單片機控制技術相比。當今工業控制系統中,單片機控制有著很重要的地位與作用,但單片機控制技術也存在部分缺陷。單片機控制系統中,既要掌握單片機內部結構和自身的指令模式,還要對單片機進行外圍電路系統的擴展,較為復雜。PLC內部固定的系統程序相比單片機編程指令而言顯得簡單很多,而一般用戶更不需要對PLC內部結構進行探索就能實現對系統的控制。再者,單片機因芯片不同對環境參數要求不同,而PLC對環境要求不高,且可靠性強,抗干擾能力強。
四、結語
我國科技與經濟的發展對工業技術的要求與發展也有著越來越多的要求。而PLC控制技術作為工業自動化三大支柱性產業之一,在工業生產與發展中發揮著重要的作用。而當今高職院校為實現與社會的無縫對接,職業技術教育應看重對學生的自動化控制專業課程的教授,為社會與企業培養更多的優秀自動化控制方面的專業技術人員,所以PLC控制技術課程在高職教育中有著很重要的地位。
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