工業電子自動化控制中PLC的應用研究

孫繼華

關鍵詞：PLC;工業電子;自動化控制

引言

在科學技術的推動下，PLC己經告別了單臺器控制，發展成為自動化設備儀器，能夠實現對整個工業流程進行控制。因為PLC在控制方面的應用能夠滿足工業生產的需求，所以PLC～I業方面的應用越來越廣泛。從PLC的發展歷程可以看出，我國工業在自動化控制方面的水平在緩步上升，在工業技術方面的發展越來越快。

1PLC技術基本組成與優勢

PLC技術是一種在工業環境專門運用的數字運算操作系統，當前PLC的組成主要有CPU的主板、電源、內存以及顯示器等基本部分，逐步開始向儀器、計算機、電子控制一體化的方向進行發展，工業現代控制理論發展速度進一步加快，這就造成PLC在集散控制和現場總線控制的過程中獲得了廣泛的適用，當前PLC在輸入輸出的過程中，主要依賴10模塊，在不同的場景當中，10模塊的配置和選擇也是不相同的，PLC技術主要是在工業生產過程中使用，是現代化計算機控制過程中非常重要的一個組成部分。由于其模塊可以自由組合控制，能夠進一步保障整個技術的，正常使用和維護，所以，可以讓工業生產的效率進一步提高，保障整個工業控制工作穩定運行。伴隨當前電氣技術自動化控制水平，進一步提高PLC技術也將自身的優勢充分的發揮出來，可以和全新的計算機技術融合，廣泛的在工業控制當中使用，由于PLC技術在電氣設備自動化控制中的使用，增強了電氣設備的智能化水平，并且具有儲存量大，而且反應速度快等諸多特點，在以后的工業控制產品當中，PLC技術會應用越來越廣泛，可以創造出更多人機結合的場景，加強聯系通訊功能，可以符合不同電子電氣設備的自動化控制需要，比如說當前法蘭克西門子的plc，技術就涵蓋了工業控制計算機網絡的所有內容，在大型PLC電氣設備自動化控制系統建設的過程中，扮演著非常重要的角色，而PLC技術憑借其速度快、智能化水平高、網絡分布廣等特點，符合電氣設備自動化控制的具體需求。

2 PLC在工業電子自動化控制中的應用

2.1系統集中控制

PLC的集中控制主要體現在以下兩個方面：故障檢測和邏輯檢測。現代工業生產中，機床等設備的運轉和控制都需要設定精確的時間，在一個循環周期內實現特定的功能。PLC的集中控制功能主要是通過對定時器的控制來實現的，定時器將設備的啟動和停止信號傳輸到受控元件，實現了LPC對于系統的集中控制。

2.2開關量控制

傳統的自動化設備由于系統規模相對較小，其接觸器控制系統與繼電器控制系統的問題還不夠明顯。然而隨著工業對系統的不斷擴大，接觸器和繼電器的問題就凸顯出來。這兩個控制系統的路線十分復雜，若是系統出現故障，需要花費很多的時間進行檢測，不利于故障的檢測與修復。兩個控制器存在觸點競爭問題，導致系統運行比較緩慢。PLC能夠解決這些問題。因為PLC的結構比較簡單，能夠便于故障維修和檢測。而且軟觸點很多，能夠提高系統的運行速度。PLC應用于工業電子自動化控制之后，工業生產就不需要浪費大量的時間與人力，能夠便于企業的管理。PLC開關量在機床方面的應用，能夠提高系統的自動化程度。因為PLC開關量采用的是系統動作與中間繼電器相對應的設計方法，能夠對系統的運行進行有效控制。這種設計方法需要建立一個順序控制器數學公式，對執行元件進行設計。工業在進行生產時，可以通過模擬仿真進行系統檢測，若是系統順序錯誤，可以進行修改。因此PLC開關量應用于工業生產，能夠提高設備的可靠性能，在使用壽命和穩定性能方面都有所提升。

2.3模擬量控制

PLC可以利用模塊的組合來，讓系統的靈活控制得以實現，可以進行模擬量的管理，在模擬量控制的過程中，需要以相應的控制對象特征為基準，因為在語句方面，PLC的控制相對較為簡單，所以可以進一步豐富相應的語句，形成語句控制庫，來對模擬量進行管理和控制，在進行工業生產控制的過程中，讓控制儀表的目的得以實現，由于在系統當中模擬量的應用非常廣泛，如果對其精度進行控制，可以保證整個工業系統的高效生產，在工業生產當中，PLC模擬量可以進行熱量的控制，可以對系統進行升溫、保溫、降溫等操作，在工業生產儀器當中應用PLC模擬量，可以讓系統精度控制得以有效。實現當前工業生產當中，需要保證溫度在一定的范圍之內，所以PLC模擬量在工業生產當中能夠精確控制生產環境，讓工業生產的質量進一步提高。

2.4位置控制

現代工業在生產制造方面，已經開始運用機器人進行產品制造。機器人的運行作業，需要工業生產系統能夠對位置、空間區域進行有效控制，使機器人能夠正常工作。PLC的位置控制能夠實現這一要求，因為PLC的位置控制是通過步進電機來實現的。將PLC的位置控制應用于工業電子自動化生產，能夠對機器人位置進行精確的調節和反饋，對機器人的位置精度進行控制，實現工業電子自動化控制。

3 PLC在工業自動化中應用應注意的問題

考慮到在工業環境下使用PLC，對于穩定性要求要更高，其抗干擾能力是影響在自動化控制中使用的一大因素。綜合各方面研究資料。可以看出，對PLC具有較明顯影響的環境因素主要有以下幾類：（1）溫度。PLC使用環境的溫度需要控制在0℃一55℃之間，同時應該注意的是防止太陽光的直接照射。（2）濕度。環境濕度需要控制在85%以下，并保證不會有凝露現象的發生，以此來保證PLC的絕對絕緣。（3）震動。考慮到PLC固有頻率的影響，在使用過程中要嚴格控制10-55Hz范圍內的機械振動，必要時使用減震膠等設備減小震動的影響。（4）空氣因素影響。工業生產環境中，空氣成分較為復雜，腐蝕性氣體和易燃易爆氣體都會對PLC元器件產生影響。應當做好空氣檢測和凈化工作，在粉塵較多的環境中，可以采用密閉控制柜將PLC元件隔絕開來，以此保證空氣中雜質對精度的影響。

結語

在實踐中，一定要重視plc技術的提升，充分的將PLC的技術優勢發揮出來，為工業現代化生產提供可靠的幫助。