工業自動化中PLC控制技術的應用研究

摘 要：近年來，我國科技領域不斷進步，在軟硬件的使用方面獲得不斷突破，很多硬件化的軟件編程技術也廣泛運用到我國的各個領域。隨著科學技術的革新，工業領域也迎來了自動化的時代，很多工業生產都是機械運行軟件代碼去完成的。PLC控制技術是一種全新的利用編程控制機械邏輯化運行的技術，編程不同于傳統的C語言或是JAVA語言，PLC的編程類似多是邏輯門編程，具有編程快捷，使用方便，應用范圍廣等優點。本文針對現有的工業自動化產業，對其中PLC技術的應用展開深入研究。

關鍵詞：工業自動化；PLC技術；應用研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.118

0 引言

工業生產的自動化時代，主要依賴于大型器械和軟硬件之間的配合。傳統的工業自動化機械主要依靠各類語言代碼的編程來運行，這種方式所需要的語言代碼條數眾多，邏輯性復雜，給程序員增添很大工作量，同時耗費時間和財力。PLC作為一種控制器件，卻帶有軟件編程的功能，且編程語言為邏輯門電路結構，編寫簡單快捷，代碼一目了然，緊緊貼合儀器自動化運行的邏輯性，故而被廣泛運用到工業自動化生產當中。本文主要介紹工業自動化中的PLC控制技術的應用范圍，并指出PLC技術應用的注意事項。

1 工業自動化生產中PLC技術的應用范圍

1.1 對儀器開關的邏輯控制

在工業自動化生產過程中，PLC控制技術首先應用在對電路開關的控制上。PLC技術是一種邏輯門的可編程控制器，工業生產中，它首先實現的就是針對各個開關的有效控制，利用編程的邏輯性，對各個開關進行時序控制或是邏輯控制，讓開關按照工業生產的意愿運作。這樣的控制方式減少了工業生產周期，避免了不斷換開關的麻煩，滿足了工業生產的諸多要求，省心省力又節約時間。

1.2 對于模擬量的控制

PLC控制技術可以根據控制對象的實際特征，對多項功能的模擬版塊進行有效結合，構建一個完整的模擬系統。這種控制方式更加靈活，可以模擬多種生產情況，降低試運行的風險性。操作的方式是主要利用PLC的多個版塊，例如：通訊板塊、I/O口模塊和位置控制等對模擬量進行控制，調整各個模塊的功能，確保各個模塊的實用性，把各個模塊都分配到有效利用的位置當中，保障模擬實驗的可靠性。

1.3 對于數據的控制

PLC控制技術是一種基于邏輯運算進行控制的技術，其最大的優勢就在于數學計算的強大性。PLC控制技術在數據傳送、邏輯運算、數據處理、位操作以及查表等方面都有著獨特的優勢。在現有的工業自動化技術當中，PLC在數據采集、運算處理等多方面的運行速度都是領先的，它可以在較短時間內，完成數字的邏輯運算和數據處理等工作，并將處理得到的數據與之前采集的來的數據相對比，比較兩者數據差值大小，以判斷數據真實性，隨后進行控制操作。針對數據的控制被廣泛運用到冶金工業、制造輕工業和食品產業當中。

2 PLC技術在工業生產中應用的注意事項

2.1 電源問題

PLC如果運用到工業生產當中，最基礎的支持就是需要一個符合條件的電源。通過研發人員對PLC的研究發現，PLC的工作電源為五十赫茲，二百二十伏特的交流電，也就是中國人民日常生活所用的家用電源供電性質。然后部分工業用電與家庭用電不同，有的是380伏特，那么我們就需要采取一些方法。由于PLC本身就具有電源線的抗干擾能力，因此，對于部分380伏特供電的企業，我們可以采取安裝屏蔽層的方式，避免對電源線的干擾。如果輸入端與輸出端的電壓不同，那么最好采用直流穩壓電源供電的方式。

2.2 溫度問題

首先就是溫度問題，溫度是影響PLC性能的主要因素之一。PLC在工業生產中正常使用的過程中，一般需要保持在零到五十五攝氏度之間，在這個溫度區域內，PLC才能正常工作。這對工業生產的要求是比較高的，眾所周知，工業生產中自動化機械的運作速度往往非常快，器械之間的摩擦會產生大量的熱量，引起溫度上升，很難保持在五十五攝氏度以下。PLC的安裝環境溫度過高，會引起PLC控制失效，所以，在工業生產中，運用PLC控制技術的儀器都需要安裝散熱裝置，以保證PLC運行的環境溫度保持在五十五攝氏度以下，避免不必要的損失。

2.3 濕度問題

PLC對于周圍環境的要求很高，除了溫度，PLC對周圍環境的濕度要求也很高。PLC在工作過程當中，要保持周圍環境的干燥，濕度過重的環境下會引起PLC的工作實效。然而，在很多工業企業生產過程中，都會產生大量的水蒸氣，周圍環境中的濕度特別高，通過內部設施又很難降低空氣中的濕度，減少水蒸氣的釋放，所以PLC運行的濕度要求很難達到。因此，企業需要引進外部力量，利用管道將水蒸氣運輸到別的場所，或是利用干燥劑保證空氣干燥程度，從多方面控制空氣中的濕度，保證PLC的工作環境不影響其正常工作。

2.4 振動問題

PLC在工作中，需要保證儀器沒有受到外力影響，否則PLC的性能會因為外力碰撞受到損傷，因此，PLC需要避免工業生產中的振動現象。然而，工業生產中，儀器振動是普遍現象，很難避免，甚至有部分大功率儀器振動頻率和幅度都較大，PLC無法在這樣的工作環境中運行。因此，我們需要有針對性的改善儀器振動的問題，對于那些能夠避免與PLC接觸的振動源，應當將PLC遠離振動源，避免兩者互相接觸；對于那些必須與PLC近距離接觸的儀器，我們可以采用部分減振手段來處理儀器振動的過程，例如使用減振儀器處理振動源，或是采用減振膠減少振動對PLC的影響。

3 結語

隨著科技的發展，PLC運用到工業當中也越來越熟練。PLC控制技術的適用性非常貼合工業自動化生產，要實現全面自動化的工業進程，大力發展推進PLC控制技術至關重要。

參考文獻：

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作者簡介：張蓮花（1982-），女，湖北黃岡人，本科，中級，研究方向：電氣工程。