PLC及網絡技術在工業控制中的應用研究

黃景良

摘 要：PLC具有抗干擾能力強、穩定性高，體積小、工作效率高等優點，因此在現代化的工業控制中得到了廣泛的應用。在現代工業生產中，傳統的手動控制或機械控制已經落伍，而PLC作為先進的控制系統，受到廣大企業的重視。文章通過對PLC進行簡單的介紹，接著對PLC及網絡技術在自動化的控制中起到的作用以及在實際中的應用，對于現代化的工業控制具有一定的指導作用和借鑒意義。

關鍵詞：PLC；網絡技術；工業控制；指導作用

PLC是適用于工業控制環境下的一種電子操作設備，主要是通過采集信息，將信息轉變為控制信號，進行分析處理，然后以模擬信號或者數字信號的形式輸出，以達到控制機械設備的目的。隨著微電子技術和計算機技術的快速發展，PLC得到了廣泛的應用。近年來，PLC技術得到了長足的進步，為了適應工業化控制，PLC的造價成本不斷降低，但是功能卻越來越強大。網絡技術是當前PLC技術的控制系統中最關鍵的技術，結合計算機技術的發展，使PLC及網絡技術在工業化控制實現了更加智能，效率更加高的自動化控制。

1 PLC在工業控制中的應用

1.1 使工業控制更加便捷

PLC技術的廣泛應用，使工業化控制技術得到了迅速的發展。PLC控制技術在工業化控制中的應用主要體現在PLC具有操作敏捷、編程簡單、維修更換方便的特點。PLC的具體操作包括編程，將程序輸入，按程序運行。一般來說關鍵的技術就是編程，當實現一個簡單的功能時，編寫的程序也會很簡單。當實現一個復雜的功能時，編寫的程序就會很復雜，甚至經常出現編寫失敗的情況。為了實現工業的自動控制，PLC必須滿足機械設備所需要做的動作，然后通過指令的發出，實現自動化。PLC功能必須滿足，當機械設備出現運行不正常或者出現故障時，PLC能夠檢測到信號，通過控制機械設備的動作，實現正常運行。如果出現故障，PLC能夠控制實現緊急停機或者緊急處理故障處。通過PLC軟件和硬件的相互配合，實現了自己診斷、自己解決的模式。在工業控制中，使用PLC技術能夠很快找到故障出現的位置，這樣節約了工業生產過程中故障的排除和修復的時間。另外，PLC不僅能夠及時的解決故障，而且在選擇解決方式的時候，通過PLC的微處理器的運算，在抗干擾方面得到優化后，經過計算機模擬分析以后，最后選擇最優的解決方案。

1.2 可以在惡劣的運行環境中正常工作

在現代化的工業化生產中，有的工作車間環境惡劣，或者機械設備需要在那種環境中運行，因此就要求機械零件或者電子控制設備能適應惡劣的工作環境，在惡劣環境中能夠保持正常工作，元件不會受損等。這就對PLC提出了更高的要求，但是PLC系統具有高強度的抗干擾能力，在工業環境中能遠遠滿足惡劣環境的要求。PLC可以在高溫、高壓、高強度電磁、高濕度等環境中正常運行，這樣就保證了工業生產運行的可靠性。

1.3 實現機電一體化

PLC專門為工業化控制服務，它具有體積小的特點，而且功能強大。在機電一體化的進程中，PLC技術得到了廣泛的發展，起到了關鍵的作用。PLC技術將電氣和機械部件相結合，通過計算機控制機械設備的運行。PLC將電子元件和機械部件和儀表儀器有機的結合在一起，實現了機電一體化。這種巧妙地結合，大大省去了人力，提高了機械設備的工作效率。

1.4 實現靈活運行

PLC技術在工業控制中應用中，具有編程靈活性、操作靈活性及擴展靈活性的優點。PLC技術的應用大大提高了機械設備的運行的靈活性。PLC模塊可以利用多種編程語言，因此掌握其中一種語言就可以實現編程。PLC在工業控制中可以利用增加卡件來增加點數，根據設計應用的規模，設計師可以自己選擇適應生產。操作靈活性是指，在PLC的編程設計過程中，設計的工作量大大減少，安裝過程中只需將編寫好的程序利用計算機下載到PLC中，同樣也具有操作的靈活性。

1.5 過程控制

PLC技術在實際的工業控制應用中，通過和計算機技術及微電子處理技術的結合實現了功能的不斷優化。目前，PLC能夠準確的實現過程控制，對于提高機器的運行準確性提供了保障。PLC通過機械設備實際運行中的參數，如電壓、電流、溫度、濕度等的變化來控制工業生產中的模擬量實現過程控制。目前，在工業控制中常以開環、閉環為代表，這種控制方式在各種工業領域都取得了理想的效果。

1.6 PLC的遠程控制

隨著計算機網絡技術的發展，PLC技術和網絡控制技術不斷融合，實現了PLC的遠程控制。PLC可以通過觸點的狀態實現遠程的控制，同時PLC還能精確的遠程控制機械設備的運行效果，自動優化解決方案，實現最小誤差的控制。

2 網絡技術在工業將控制中的應用

隨著電子技術的發展，網絡技術在工業控制中的應用也越來越普遍。網絡控制技術在工業中的應用大大提高了機械設備運行的準確性，這是未來工業控制領域中關鍵的技術。

網絡技術主要是針對計算機網絡來講。近些年來計算機網絡技術得到了迅速的發展，網絡控制技術也隨著計算機網絡技術的發展迅速發展起來，但是目前我國計算機網絡技術起步比較晚，發展水平有限，因此也限制了工業自動化控制的進程。我國的自動控制進程與發達國家相比還具有很大的差距，因此對我國來說網絡技術的革新很重要。我國要不斷引進國外先進的網絡技術，在此基礎上不斷消化吸收再創新。近幾年，我國出現了一種新型的網絡新技術現場總線。這一網絡控制技術具有數字通訊和數字計算能力的現場設備。將這種具有數字通訊能力和數字計算能力的現場設備作為信號轉化的節點，而總線就是信號傳播的紐帶，因此也就實現了數字通信。在工業控制的實際應用中，網絡控制技術可以將多種企業的協調能力得到統一，使得企業的經營管理成為一個集合的有機整理，實現了產品的開發、原料的供應、車間的生產加工、市場信息的一體化管理。其中最重要的包括兩個方面。第一，網絡控制技術通過控制網絡將各個部門的主機用網絡通訊協議的形式連接在一起，使各個部門能夠及時的進行溝通和信息的傳遞，從而形成一種完善的通訊系統。第二，網絡控制技術通過控制網絡，將電氣設備和機械設備的工作參數的可以輸入到計算機中，然后通過指令的形式向PLC發出，從而將所有的設備的運行收集于PLC存儲器中。

3 結束語

在現代化的工業化控制進程中，PLC技術及其網絡控制技術的結合使得工業化控制更加智能，大大提高了機械的運行效率和運行精確性。當今世界PLC的發展程度已經成為衡量一個國家工業控制自動化的重要標志。PLC技術實現了工業控制的機械化向自動化和機電一體化的轉型，這種轉型有助于提高企業的經營管理能力和機械設備的工作效率。雖然我國的PLC技術和網絡控制技術相比發達國家有差距，因此我們必須要進一步加強PLC及其網絡控制技術的研發和創新，同時應注意與其他技術的有機結合，實現功能的不斷優化。

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