基于PLC自動控制的技術應用及系統提升措施研究

周建明

摘 要：現代信息技術的發展給工業領域的進步帶去了一定的推動作用，現如今，已有越來越多的企業開始采用PLC自動控制系統來實現企業的監測與管理。PLC自動控制系統操作簡單方便、可靠性強，具有極強的系統優越性，在工業領域的得到了廣泛的運用。本文將以PLC為論點，就基于PLC自動控制的技術應用及系統提升策略進行研究與探討。

關鍵詞：PLC；自動控制；技術應用；系統；提升措施

對PLC自動控制系統而言，其主要功能是為生產企業提供相關技術服務，將可編邏輯控制器與企業或企業以外的環境主體進行聯動，并形成一個自動控制系統。工業控制單元通常是中心控制單元，在系統中承擔著極其重要的作用。工業控制單元包含了組態軟件，并采用大屏幕進行實時監控，完美實現了系統各個控制點的數據修改以及可能出現的故障診斷。各裝置的結構圖，各個裝置的工藝圖等等工業控制機與下位機PLC之間采用串行通訊方式進行數據的交換。由于PLC自動控制系統自身的優越性，因此在工業領域應用越來越廣泛。

1 基于PLC自動控制的技術應用

PLC自動控制技術是在計算機技術基礎上建立起來的一種新型系統控制裝置。PLC的硬件組成主要有電源、主機、儲存器、通信接口和擴展接口等，基于PLC自動控制的技術應用主要體現在以下四個方面。

1.1 控制開關量、模擬量與數字量

⑴控制開關量。PLC控制系統I/O點數不定，甚至可達成千上萬點，其點數數量變化的主要原因在于其聯網性質，連接網絡后，PLC幾乎可以控制任意點數。并且，在即時和延時以及計數與不計數等問題上，PLC通常會表現出多樣化的特征。⑵控制模擬量。PLC之所以在工業連續型生產的控制系統里占有絕對的應用優勢，主要因素就在于其能夠對系統中的溫度、速度、壓力以及電壓等連續變化的模擬量進行控制。⑶控制數字量。PLC自動控制在實際的操作過程中還需要控制機床主軸位移等數字量，在控制數字量時通常采用PLC數字控制技術進行。

1.2 數據采集

PLC在起步時期DM區的存儲數據僅有幾十字，而隨著產品研發的深入，PLC現今的數據存儲區可以存儲高達六千字的數據。

1.3 監控

PLC具有大量的自檢信號，如果能夠良好的運用這些信號，則能夠在很大程度上自動對控制對象實施監控，控制對象成分較為復雜時，為了保證控制動作執行操作的準確性，就必須對整個系統進行監控或診斷。在PLC對系統進行監控時，能夠有效降低系統的故障發生率，并在出現不可避免故障時及時記錄，為故障檢修和排除提供數據參考價值。

1.4 聯網、通訊

PLC在與PC端進行連接后，可以通過PC端直接編寫PLC控制程序，同時還可連接網絡，將程序傳輸到PLC系統中，從而完成整個PLC的控制設定。PLC還能夠與計算機進行通訊，通訊方式呈現多樣化的特性，如通過一臺PC機實現多個PLC的控制管理，或者將一個PLC的控制信息傳輸到多臺PC機中，進一步實現系統的多地同步監控。

2 基于PLC自動控制的系統提升措施

雖然PLC自動控制系統在操作方面具有較高的可靠性，但在實際過程中仍然不可避免的會受到一些因素影響而降低操作性能。為了提升PLC自動控制的系統系能，就要采取相應的措施來進行應對。

2.1 建立可靠性的執行機構

PLC執行結果必須通過執行機構來對現場進行調節與控制才能夠完成，為了更好的使執行機構的操作性變的更為可靠，通常要采取以下兩大措施：⑴關閉或啟動電磁閥時，應當以閥門開啟與關閉時間的不同來做出相應的延時時間調整，在信號未能及時反饋至PLC系統時，則表示電動閥很有可能出現故障，應當及時進行故障排除處理。⑵在控制器接觸負載時，可以通過對接觸器進行啟動或停止命令來控制接觸器圈，并對控制器的啟動和停止進行觀察，看控制器在啟動時是否可靠吸合，停止時是否可靠釋放。從而進一步提高執行機構的操作可靠性。

2.2 建立完善的故障報警系統

PLC自動控制系統技術采用分層的方式來為系統實現三層故障顯示報警制。⑴一級報警系統。其主要用于生產現場，并對現場的故障進行顯示報警處理。PLC以指示燈指示設備來檢測系統是否正常工作，當指示燈閃爍時則說明系統出現故障，需要進行故障檢查處理。⑵二級報警系統。該系統主要服務于中心控制的監視視頻顯示器中，在PLC自動控制系統出現故障時，中心控制監視視頻即出現故障類型的文字顯示，并且位于流程圖中的相應設備將會出現閃爍反應。⑶三級報警系統。當設備出現故障時，故障將會在中心控制室的信號箱內進行顯示，中心控制信號箱以光線和聲響的報警方式來提醒工作人員進行及時的故障處理和維修。

2.3 提高現場失效調查

要提高PLC自動控制系統性能，可以從兩方面入手，一是通過實驗室進行試驗來取得實效數據，但該方式容易受到內容限制，無法完美的提高系統可靠性能。二是提高現場實效調查。系統可靠性設計與計算工作和一般產品的設計并不相同，其僅通過數據和理論的分析是無法得出準確結果的，只能對現場實際的失效情況進行分析，并以此來提高系統控制的可靠性，只有提高現場失效性的調查，才能真正保障系統的提升。

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