解析PLC技術在工業(yè)電子自動化控制中的應用

韓 霄 / 陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司

解析PLC技術在工業(yè)電子自動化控制中的應用

韓 霄 / 陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司

在這個經濟信息化的時代，每一個行業(yè)要想快速的發(fā)展，就需要先進的技術支持，作為國民經濟支柱產業(yè)之一的電子工業(yè)產業(yè)，是新興科學技術發(fā)展產業(yè)，而在電子工業(yè)領域PLC技術已經被越來越廣泛的應用，并且發(fā)揮著不可替代的作用，它結合現(xiàn)代的計算機技術和通信技術，作為傳統(tǒng)的繼電器的代替品，為現(xiàn)代的電子工業(yè)發(fā)展奠定了堅實的基礎，由于PLC采用軟件控制，它可以大大的減少人力物力的開支，操作起來也較為方便，還在一定程度上推進了機電一體化的發(fā)展。本文就PLC技術進行研究，來討論它在電子工業(yè)自動化控制中的應用，發(fā)揮它的優(yōu)點，從而尋找更好的電子工業(yè)自動化發(fā)展的途徑。

經濟信息化；PLC技術；應用

前言

在這個工業(yè)快速發(fā)展的時代，競爭也越來越大，同樣也會激勵著一些新型的技術產業(yè)產生和快速發(fā)展，PLC技術是最近這些年迅速發(fā)展起來的一種技術，被廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，由于它具有更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設計、模擬量運算、PID功能及極高的性價比，因此奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位，能在極為復雜的工業(yè)過程中形成控制網絡，有效的促進工業(yè)生產的效率，在未來的工業(yè)發(fā)展中也會是不可或缺的技術，同時，也能為人民帶來更加方便的生活，提供更優(yōu)良的生產和發(fā)展環(huán)境，在將來的發(fā)展中能越來越迅速。

1.PLC技術概念及其發(fā)展

PLC技術是可編程邏輯控制器的英文首字母縮寫，最早出現(xiàn)在1969年的美國，是種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)。它采用一種可編程的存儲器，在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。

美國數(shù)字化設備公司于1969年研制出第一臺PLC，首先應用于通用汽車公司替代機械開關裝置，功能較為單一。隨著時代的進步，技術的逐漸成熟，PLC的功能越來越多種多樣，并開始代替繼電器控制板，實現(xiàn)了整個電路系統(tǒng)的監(jiān)測和控制。微處理器在PLC中的應用是該技術的一項突破，在20世紀70年代，將數(shù)據(jù)處理、傳送及運算等功能增加到PLC中，實現(xiàn)了類似計算機處理的特征，改造成了可進行工業(yè)控制的裝置。隨后的幾十年里，隨著計算機技術的發(fā)展，PLC可實現(xiàn)更多的實用功能，可編程控制器完全引用了計算機技術，促進了工業(yè)生產的進步?，F(xiàn)今世界上幾乎所有的國家都在應用可編程邏輯控制器進行生產，這進一步促進了其發(fā)展創(chuàng)新，是該技術走向成熟的階段。為適應某些現(xiàn)代工業(yè)生產的需要，PLC逐漸取代DCS系統(tǒng)，盡管該系統(tǒng)在過程控制中一直處于統(tǒng)治地位，但PLC憑借自身的優(yōu)勢開始發(fā)揮全方面的左右。PLC越來越方便生產使用，根據(jù)不同的生產控制需求，開發(fā)了各種各樣的特殊功能單元，并且發(fā)展了超小型機和大型機，更容易滿足設備的配套使用。

2.PLC技術的特點

可編程邏輯控制器采用單片微型計算機，集成度高，且自帶保護電路及自診斷功能，大大提高了可靠性能，且多采用繼電器控制梯形圖及命令語句，編程容易掌握、使用方便，它最大的優(yōu)點就是針對不同的現(xiàn)場信號均有相應的模板可與工業(yè)現(xiàn)場的器件直接連接，并通過總線與CPU主板連接，但是這并不代表它的組合很復雜，相反它是采用積木式結構，只需要簡單組合便可靈活地改變控制系統(tǒng)的功能和規(guī)模，適用于任何控制系統(tǒng)，安裝起來也較為方便，性價比較高，且由于它是采用程序控制執(zhí)行的，運行速度較快，是普通的繼電器邏輯控制無法相比的，再加上它結合微處理器的使用，特別是隨著單片機大量采用，大大增強了PLC的能力，并且使PLC與微型機控制系統(tǒng)之間的差別越來越小，且PLC故障率很低,由于它有自己完善的自診斷和顯示功能，維修工作量小，維修方便，能達到真正的運行速度快，為工業(yè)發(fā)展帶來極大的方便。

3.PLC技術在工業(yè)電子自動化控制中的應用

PLC技術隨著計算機和電子工業(yè)的發(fā)展，已經在現(xiàn)代化中奠定了它的工業(yè)基礎，在各個行業(yè)基本都已涉及，且具有明顯的效果，下面通過幾種主要功能來說明它在電子工業(yè)的應用：

3.1 通訊功能

在這個經濟信息化時代，隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網絡發(fā)展得很快，廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網絡系統(tǒng)。而部分大中型可編程邏輯控制器系統(tǒng)支持多種現(xiàn)場總線和標準通信協(xié)議，在開放的通信網絡下能與工廠管理網相連接，這樣能直觀的在第一時間了解生產車間的情況，滿足生產的需要，即使出現(xiàn)問題也能在第一時間解決，真正達到企業(yè)發(fā)展的要求。

3.2 運算功能

隨著計算機的廣泛應用，PLC的運算功能也充分的得到體現(xiàn)，它包括邏輯運算、計時和計數(shù)功能，大型可編程邏輯控制器中還有模擬量的PID運算和其他高級運算功能，IT行業(yè)就充分的利用了這點，隨著技術的不斷發(fā)展，存儲量也越來越大，但隨著PLC運算的能力越來越強，在進行數(shù)據(jù)交換時也越來越快速，方便比較，重要的是性價比較高，能滿足企業(yè)的低成本需求。

3.3 控制功能

該功能是將通信和控制功能相結合，通信的基本模式是一臺可編程邏輯控制器為主站，其他同型號可編程邏輯控制器為從站，構成主從式可編程邏輯控制器網絡，從而用一臺處理器便可實現(xiàn)控制功能，交通控制系統(tǒng)信號燈的應用就充分體現(xiàn)了這一點，由于現(xiàn)在交通越來越發(fā)達，很容易造成交通擁堵，在出現(xiàn)違反交通規(guī)則的行為時都會被監(jiān)控拍到，假如交通事故一旦發(fā)生，PLC可編程控制器便能馬上做出反應，大大提高了交通工作效率，使得交通設備更加完善，為交通管理節(jié)省時間，減小難度，使得交通管理更加規(guī)范。

3.4 編程功能

數(shù)控行業(yè)是新時代的產物，也是電子工業(yè)發(fā)展的必備技術，它是利用數(shù)字化信息對機械運動及加工過程進行控制的一種數(shù)字化裝備，它采用計算機實現(xiàn)數(shù)字程序控制，這種技術是計算機按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對設備的運動軌跡和外設的操作時序邏輯控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入操作指令的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現(xiàn)，均可通過計算機軟件來完成，那么如何讓計算機指揮數(shù)控機床的運行，就需要編程人員編制好程序以后，輸入到數(shù)控裝置中來指揮機床工作，即數(shù)控編程。數(shù)控編程就利用到了PLC的編程功能，通過編程邏輯控制器和編程器完成編程后，編程器切換到運行模式，CPU對現(xiàn)場設備進行控制，這種系統(tǒng)調試和操作都比較方便，在大中型可編程邏輯控制器中常被采用，它能讓數(shù)控系統(tǒng)的的控制更加準確無誤，精確度更高，比以往的其他控制功能效果更加明顯，工作效率更高。

4.結語

隨著PLC技術的應用，電子工業(yè)發(fā)展也越來越快速，它具有很多典型的優(yōu)點，能有效的促進工業(yè)生產的進程，還能減少很多原有的復雜程序，提高系統(tǒng)的可靠性，在應用的時候編程操作也更加方便，更重要的是性價比較高，能滿足大部分企業(yè)的需求，PLC技術操作起來較為方便，在使用和維修工作都較為簡便，這也是它能在現(xiàn)代工業(yè)中被廣泛應用的重要原因，但是，也依然應該培養(yǎng)更多的這方面的人才，只有更專業(yè)的人才才能研究出更適合企業(yè)發(fā)展的技術，才能更好的為工業(yè)發(fā)展中存在的問題提出解決方法，尋找到適合企業(yè)的最佳發(fā)展道路。

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