基于PLC技術在工業(yè)自動化中的應用

杜春魁

摘要：PLC控制技術屬于一種存儲器，在邏輯編程的基礎上實現(xiàn)內(nèi)部信息存儲，PLC技術主要應用于計數(shù)、定時、邏輯運算、順序控制和算數(shù)操作等。PLC技術在工業(yè)自動化中運用較多，其中控制功能包括通信、運算、控制、診斷、編程、處理等。本篇文章在此基礎上，主要對于PLC控制技術在工業(yè)自動化中的應用方法和應用意義作出研究與分析。

關鍵詞：PLC 控制技術；工業(yè)自動化；應用；分析

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）03-0020-01

社會經(jīng)濟的發(fā)展促進了生產(chǎn)力的提高，工業(yè)經(jīng)濟在國民經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)重要地位，工業(yè)自動化生產(chǎn)實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程的控制，通過參數(shù)控制，減少人力投入，提高生產(chǎn)效率。工業(yè)自動化生產(chǎn)中應用較多的是PLC控制技術，其結構構成與一般微型計算機相似，但是使用簡單，工作效率高。[1]

1 PLC控制技術在工業(yè)自動化中的應用方向

1.1 開關輸入控制

PLC控制技術在工業(yè)自動化運行中的采樣輸入，一般是利用控制器的邏輯編程功能，掃描讀入數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)狀態(tài)，之后再將數(shù)據(jù)存儲在映像區(qū)單元。完成采樣輸入，要在用戶執(zhí)行程序階段根據(jù)數(shù)據(jù)狀態(tài)的刷新變化，保證輸入可讀。PLC控制技術對工業(yè)自動化生產(chǎn)啟用的開關量也有邏輯控制，一定程度上，這是利用其繼電器替代作用，同時實現(xiàn)順序控制與邏輯控制。

1.2 生產(chǎn)控制

工業(yè)生產(chǎn)自動化控制屬于PLC控制的用戶執(zhí)行程序階段，用戶程序一般由控制器從上而下完成掃描，用戶程序即梯形圖在順次掃描中，由于圖形左邊已經(jīng)由觸點形成控制線路，因此需要按上下、左右順順序形成控制線路的邏輯計算，計算結果要輸入后存儲在RMA系統(tǒng)，最后確定梯形圖區(qū)特殊命令是否執(zhí)行。工業(yè)自動化中運用PLC控制技術不僅需要對控制領域的離散過程進行控制，還要在生產(chǎn)連續(xù)過程實現(xiàn)自動控制。[2]

1.3 執(zhí)行運動控制

工業(yè)自動化生產(chǎn)的PLC控制，可以通過直線運動或圓周運動控制，實現(xiàn)通用模塊管理。PLC控制功能中的比值控制運算、前饋補償控制運算和PID控制運算都需要按照執(zhí)行要求，采用多回路或單回路控制器解決編程邏輯順序控制和模擬量計算控制。工業(yè)自動化控制中，PLC執(zhí)行生產(chǎn)運動控制還要通過數(shù)字計算、數(shù)據(jù)輸出、轉換和排序處理，完善控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采樣、分類和集中處理工作。

1.4 通信處理

PLC控制技術能夠有效實現(xiàn)智能設備之間的數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)通信功能。大型邏輯編程控制器支持通信協(xié)議和現(xiàn)場總線，并且與工廠的管理網(wǎng)連接，符合通信開放標準。通信處理主站為PC，從站為同型號多臺邏輯編程控制器，兩者組合形成簡易控制器路網(wǎng)。網(wǎng)絡特定接口與DSC子網(wǎng)相連接后，可實現(xiàn)生產(chǎn)廠商的專用邏輯編程通信網(wǎng)絡，在網(wǎng)絡構成需要滿足的前提下，減輕CPU通信工作量。[3]

2 PLC控制技術在工業(yè)自動化中的應用要點

2.1 干擾問題

PLC控制技術在工業(yè)自動化控制中容易受到外界磁場干擾，主要是是因為電氣設備、網(wǎng)絡機械等在使用過程中受電視、廣播、雷達等輻射干擾，這些輻射分布復雜，在工業(yè)生產(chǎn)中影響較大。PLC內(nèi)部電路和元件會因為相互作用產(chǎn)生一定電磁作用。從邏輯電路角度來說，元件不匹配或邏輯地與模擬地相互作用也會產(chǎn)生干擾。要有效的減少PLC控制技術在工業(yè)自動化控制應用中受到的磁場干擾，就應該在設備的選擇上綜合考慮其抗干擾能力。PLC控制設備外部抗干擾能力和電磁兼容性保證，可以采用浮技術合理控制抗干擾指標，提高設備在不同環(huán)境下的工作效率，對于磁場輕度高的場所需要進行工作實驗，模擬設備耐壓能力、核定電磁允許范圍。[4]

2.2 功能問題

PLC控制技術在工業(yè)自動化控制中應用作用明顯，編程簡單，使用便捷，一般采用邏輯圖、梯形圖和語句表等實現(xiàn)編程語言組織，不需要計算接知識補充，系統(tǒng)形成過程簡單，程序修改方便，同時軟件開發(fā)周期不長。但是在使用過程中，需要注意的是PLC設備功能強大，使用的編程元件也比較多，對于較為復雜的自動控制作用明顯，但是通信聯(lián)網(wǎng)中，需要注意集中管理和分散控制。在硬件配置完成后，可以修改用戶程序，使PLC控制技術與現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)工藝相適應。

3 結語

社會化大生產(chǎn)過程中，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)技術不斷進步，PLC控制技術在工業(yè)控制領域應用甚廣。PLC控制技術編程簡單，設備性能穩(wěn)定，應用具有可靠性和穩(wěn)定性，對與現(xiàn)代化工業(yè)工業(yè)生產(chǎn)具有重要作用。針對PLC控制技術的使用功能，需要在實際生產(chǎn)中不斷調(diào)整程序設計，完善系統(tǒng)編程。

參考文獻

[1]張奎.PLC控制技術在工業(yè)自動化中的應用研究[J].中國新通信，2016，（10）：159.

[2]李健.PLC控制技術在工業(yè)自動化中的應用研究[J].科技風，2016，（09）：138.

[3]邢婭莉，廖海.基于Arduino的PLC無線控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].中國測試， 2015（7）：104-107.

[4]王峰.關于PLC在工業(yè)自動化控制領域中的應用分析[J].科技展望，2015，（05）：159.