PLC控制技術在工業自動化中的應用分析

武繼才

摘 要：計算機技術的迅猛發展，推動了工業自動化的發展與前進。基于此，本文就PLC控制技術在工業自動化中的應用進行分析，包括控制開關數量、控制工業過程、控制自動化運動、控制數據處理，進一步從溫度方面、濕度方面、電源干擾方面，闡述了相關技術應用過程中的幾點注意事項。

關鍵詞：PLC控制技術；工業自動化；電源干擾

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.041

0 前言

PLC是可編程控制器的簡稱，被廣泛應用與自動化系統建設等方面。隨著現代信息技術的不斷發展，結合信息、通信以及傳輸等先進技術之后，形成了PLC控制技術，其功能與性能大幅度不斷提升，相應的運用范圍也逐漸擴大。在PLC控制技術領域，西門子工業控制PLC的應用較為廣泛，由于其本身功能齊全、作用廣泛、控制器安全性較高等特點，能夠顯著提高工業自動化工作質量。

1 PLC控制技術在工業自動化中的應用

西門子工業控制PLC誕生于1958年，是德國科學家生產的一種二進制控制器，若對其進行分類，可從控制規模的角度來劃分，包括小型機、中型機以及大型機；也可從控制性能的角度劃分，包括低檔機、中檔機、高檔機；從控制器結構的角度來劃分，則包括整體式、疊裝式、組合式。西門子工業控制PLC的控制工作主要分為三個階段，依次是輸入采樣、用戶程序執行、輸出刷新；相比于其他品牌的PLC，具有性能可靠、易操作等優勢。

1.1 控制開關數量

西門子工業控制PLC對開關量的邏輯控制，包括對順序與數字量的雙重控制。在工業自動化當中，運用PLC控制技術實現一對一控制，若有需要，也可以實現一對多的控制方式。無論是一對一，還是一對多的控制方式，都屬于自動化控制范疇，這是工業自動化高速發展時期的重要技術需求。在實際應用過程中，PLC控制技術能夠實現超過10個節點的同步控制，以此為基礎設計工業開關，能夠直觀的反饋開關量的控制作用；還能依據實際生產需求，對工業自動化的相關事項進行靈活的處理與轉換。例如，工業中一些常用的組合機床、定數的玻璃、注塑機等設計應用時，都可以結合PLC控制技術，實現工業自動化，使其功能作用更加強大，更好的滿足相關工業生產需求。

1.2 控制工業過程

PLC控制技術能夠控制工業自動化當中的離散與連續過程，在實際應用過程中，可以工業自動化的實際需求為標準，對相關控制算法進行合理的改進，能夠更好的滿足工業自動化系統的相關參數要求，具體的參數內容包括流量、溫度、壓力等。在進行過程控制時，利用PLC控制技術進行可靠、合理的轉化，有利于推動相關工業生產進程，如化工與冶煉領域的自動化過程，利用PLC控制技術對生產過程中的基本參數進行自動化控制，能夠防止多種問題的出現。

1.3 控制自動化運動

PLC控制的核心是可編程技術，換言之，系統可以針對不同工作需要進行程序的變更，只要工作需求符合計算機語言要求即可。目前的PLC控制已經開始向自動化運動領域延伸，在相當一部分工業生產活動中，機械工作是高度模式化的，運動帶有明顯的規律性、周期性，如一些直線運動、圓周運動等，這使PLC控制擁有了更廣闊應用的空間。比如常見的工業傳輸帶，幾乎始終處于勻速運動的狀態，通過PLC控制可以使其在固定程序下反復作業，保持工作的規范性和有序性。此外，研究人員也在分析PLC控制復雜運動的可能，該項研究的進展目前較為緩慢，但德國科學家認為如果能夠性能先進的傳感器和單片機技術和PLC控制實現集成，復雜運動的控制并非不可實現。

1.4 控制數據處理

現有的PLC控制技術能夠實現諸如數據傳送、計算、排序等方面的作業，系統的中央處理器越強大，PLC控制下的數據處理技術越完善。一些需求精密計算的行業對PLC控制的要求較高，包括工業勘察、規律分析等。本質上看，PLC控制的數據處理以數據存儲、比對、分析為主，如在進行某項勘測活動時，運用設備收集了200個參數，通過人員記錄和計算耗工耗時，而且也存在計算錯誤的可能，在PLC控制技術的支持下，每一個數據的收集、存儲、分析都是同步進行的，在完成所有數據的收集后，最高值、最低值、平均值也能夠同時得出，人員直接進行分析即可。

2 在工業自動化中應用PLC控制技術的注意事項

2.1 溫度方面

在工業自動化中應用PLC控制技術，需要注意PLC的工作環境，在溫度方面，需要有效控制環境溫度在0-50℃之間；在自動化系統設計過程中，關于元件位置的安排要給予一定重視，首先，PLC的安裝位置要盡量遠離發熱量較大的設備；其次，在PLC周圍，也必須禁止發熱量較大的元件的設置，同時確保所處結構或位置的通風與散熱良好。另外，PLC同樣不能安裝在溫度較低的工作環境中，若無法避免，則要做好相應的保暖措施。

2.2 濕度方面

PLC對工業自動化環境的相對濕度，要求控制在85%以內。在保證濕度的同時，還應注重整體環境的清潔程度，要控制粉塵指標含量，只有兩者都能夠達到相關要求，才能更好的維護PLC的絕緣性能，進而有效避免粉塵或氣體爆炸等不良現象。

2.3 電源干擾方面

在工業自動化中，PLC的電源干擾抵御能力，可能會對工業自動化水平產生較大影響，而波紋是影響PLC的電源干擾抵御能力的主要因素，在波紋的影響下，PLC的信號接收干擾性會顯著增大，基于這種現象，可在工業環境當中，設置隔離變壓器，利用變壓器的隔離作用，降低設備與地之間的信號干擾程度，從而保障電氣自動化的安全運作。

3 結束語

綜上所述，分析PLC控制技術在工業自動化中的相關應用，有利于提升PLC控制技術的應用安全性，以及工業自動化水平。通過相關分析，能夠明確PLC控制技術在工業自動化領域的迫切需求，有效提升PLC控制技術的技術性能與應用安全性，能夠顯著提升工業自動化水平以及生產安全性。因此，要重視PLC控制技術的深入研究，有效完善其技術性能，使其能夠更好的滿足工業自動化的生產與發展需求，提升技術的應用價值。

參考文獻：

[1]耿小強，李曉亮.工業中PLC自動控制技術的應用分析[J].山東工業技術，2016（12）：5.endprint