基于PLC的嵌入式智能控制研究

譚志軍

摘 要： 基于PLC的嵌入式智能控制系統在應用中，屬于模糊控制系統，將模糊數學概念作為基礎內容，在數字化控制的情況下，可將計算機技術融入其中，形成邏輯控制思維與其他控制理論，為了更好的進行分析與研究，應合理了解基于PLC的嵌入式智能控制系統情況，采取科學化的方式開展工作。

關鍵詞： PLC；嵌入式智能控制；網絡系統

隨著國家工業的發展，基于PLC的嵌入式智能控制系統受到廣泛關注與應用，在工業生產與發展中已經形成了良好的控制模式與體系，有利于促進工業生產中成本的合理管理，并提升工業行業經濟效益，達到預期的工作目的。

一、理論基礎分析

（一）模糊控制理論分析

基于PLC的嵌入式智能控制系統主要將模糊數學理論作為基礎，在數字控制的情況下結合計算機封閉控制方式，可以形成全新的控制集成理論，并將邏輯控制思維理論作為載體，將其劃分成為I/O接口部分、模糊控制器部分、對象部分、執行部分與測量部分。

（二）神經網絡理論分析

隨著國家智能控制技術的發展，生物神經網絡模擬技術與計算機系統等已經融入其中，可以實現過程控制目的。且在系統運行中可以通過人工神經網絡的支持，解決系統運行問題，形成良好的模擬機制與體系。在此期間可通過智能控制方式等處理信號數據，分析故障問題，在模式識別的情況下，進行辨識與容錯控制。

二、網絡控制系統分析

網絡控制系統在實際應用中可以依靠網絡技術等保證數據信息精確度，開展各類程序與子設備的管理工作，在獲取實時運行數據信息的情況下，針對網絡傳輸等操作系統進行合理管理。且工作人員在操作期間還可以使用網絡系統了解設備運行情況，實時化監控數據信息，了解網絡是否存在異常問題，一旦出現異常狀況就要開展調整工作，保證被調整的數據信息符合網絡系統的運行管理要求，將其合理使用在傳輸設備中，從而解決當前容易發生的問題，創建網絡連接等管理機制，以免出現連鎖反應問題。

三、基于PLC的嵌入式智能控制系統特點與復合型系統

在實際研究中應全面分析基于PLC的嵌入式智能控制系統特點，綜合分析復合型系統實際情況，在了解具體特征的基礎上，形成系統化管理機制，滿足當前的實際管理工作需求。具體為：

（一）特點分析

在我國科學技術發展的過程中，可編程智能技術受到廣泛應用，而PLC智能控制系統具備較為鮮明特點，可提升整體擴展性，將各類模塊等融入到總線安裝機架中，根據當前實際需求針對性的選擇模塊內容。同時，在系統運行中具備較強通信控制功能，在與接觸屏相互連接的情況下，還可以與其他可編程系統連接在一起，完善整體網絡系統的編輯功能。另外在智能控制系統實際運行期間，運算的速度很快，在編輯功能的支持下，形成多種編程語言的管理機制，滿足當前發展需求[1]。

（二）模糊控制系統

此類控制系統主要是將模糊數學理論與集合理論等融合在一起，使用計算機技術進行智能控制，在創建系統期間使用常規自動控制方式等開展設計工作，保證在輸入輸出接口的支持下，形成模糊控制器的管理機制。同時，在模糊控制系統實際運行期間，可以總結豐富經驗更好的進行操作，歸納具體工作內容，保證在模糊性操作期間針對規則進行嚴格管理。且在模糊控制系統運行中，可反映具體的控制方式，充分發揮此類系統的優勢，并開展對象內部結構的管理工作，保證數學模型精確度，在使用自然語言表述的基礎上提升整體服務工作質量與水平，滿足當前的計算機控制等要求[2]。

四、模糊神經網絡在PLC軟件設計中的使用措施

在PLC軟件設計的過程中需合理使用模糊神經網絡開展工作，制定完善的管控方案與設計方案，在嚴格管理的情況下協調整體工作，確保每項工作都可以符合當前發展需求。具體措施為：

（一）設計措施

在PLC軟件設計期間需合理使用模糊神經網絡算法開展工作，在圖形化編程語言的支持下，提升設計工作靈活性。且在程序組織結構設計期間，應結合各類程序塊開展工作，將自控制功能融入其中開展編程工作，完善功能模塊使用性能。例如：OBI，在操作期間可以為用戶提供程序間接口，將控制算法的應用控制在合理范圍之內，針對程序實時性進行檢驗。且在循環終端組織塊設計工作中，還需結合時間間隔情況進行循環組織設計，充分發揮模糊神經網絡算法的積極作用，在系統核心程序的支持下，創建合理的網絡輸入層運算管理機制。在程序設計與管理期間，應開展非線性對象模型的管理工作，結合被控對象的實際情況，給定單位階躍信號開展控制系統的設計工作，然后開展算法的分析工作。另外，在使用控制算法開展管理工作期間應創建科學化的管控系統，創新整體管理工作方式與方法，嚴格分析具體的工作體系，合理開展各方面的管理工作[3]。

（二）控制系統的應用

在我國計算機網絡信息技術發展期間，工業控制水平有所提升，使得PLC控制系統由原來的封閉集中管理模式改變成為開放類型管理模式。而在系統運行中可針對多臺控制設備進行可編程管理，組織成為較為龐大的控制網絡，在平臺中進行統一管理與控制。且在網絡系統的支持下，可以結合儀器設備實際運行特點等，創建網絡的集中操作與連接等結構。在系統運行中需及時發現其中存在的異常狀況，并使用計算機技術進行調節，在處理之后可使用互聯網系統等反饋數據信息，提升整體數據的應用效果[4]。

在使用風機控制系統的過程中，應完善整體的控制功能，建立各類獨立任務，在獨立任務的支持下，使用先進技術進行模塊編程處理，將指令信息輸入人工操作系統中，轉換指令數據內容。在此類系統實際運行期間，主程序可開展風電機組自動化控制，對參數進行優化設置。而子程序可以開展緊急停止等管理工作，在系統運行中搜集參數，并進行智能控制與編程管理，在節約能源的情況下提供保障[5]。

在系統運行期間，可以將其使用在溫度控制與管理工作中，首先，需在不同給定加熱電壓之下，記錄具體的升溫與降溫數據信息，了解積累溫度數據變化情況，然后將模糊控制原理應用其中開展控制工作，在管理期間還需通過已經制定完成的模糊控制規則等設置模糊神經網絡控制器參數內容，然后進行合理的調整，在網絡化管理的情況下，提升整體工作效果。其次在系統運行中應重新開展網絡參數的調整與管理，明確參數觀測控制特點，在了解控制效果的情況下，在溫度系統支持下明確大慣性的負載特點，在一定程度上可以獲取穩態精度數據信息，了解具體的抗擾能力要求，在一定程度上可以保證系統達到具體指標標準[6]。

結語：

基于PLC的嵌入式智能控制系統在運行中主要通過模糊理論與網絡系統的支持完成各類程序管理任務，形成動態化的操控管理機制，在子程序與子設備的支持下，更好的完成智能控制等任務，因此，在實際使用的過程中需結合當前系統的運行特點等開展設計工作，創新管理方式與方法提升整體工作效果。

參考文獻

[1]張玉婷.基于PLC的嵌入式智能控制策略研究及應用[J].數字技術與應用，2015（2）：2.

[2]楊惠，陳秀武.基于IPv6的智能家庭網絡控制終端的設計[J].工業儀表與自動化裝置，2015（2）：112-115.

[3]周濤，項嶸，李浩， 等.基于嵌入式Linux的工業控制系統設計與實現[J].電子設計工程，2016（7）：23-25.

[4]賴寶鵬，李志斌，熊杰， 等.便于移植智能算法的軟PLC控制器設計[J].微型機與應用，2017（5）：1-3，7.

[5]李建穎.基于嵌入式軟PLC的集散控制系統設計與實現[D].電子科技大學，2016.

[6]王騰騰.基于圖編程的嵌入式機器視覺算法平臺研究[D].杭州電子科技大學，2016.