淺談PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用

王洋 陳霄 李劍飛

摘 要：近年來(lái)，在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展的背景下，PLC控制技術(shù)的技術(shù)水平也越來(lái)越高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)的飛速發(fā)展，被應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。PLC控制技術(shù)能夠科學(xué)合理的應(yīng)用，在目前來(lái)看，PLC控制技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域有機(jī)械制造、造紙、化工、輕工、電力、冶金等，是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要因素，更是為了促進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)的機(jī)電一體化發(fā)展而存在的。

關(guān)鍵詞：PLC控制技術(shù)；工業(yè)；發(fā)展

1 緒論

PLC是可編程邏輯控制器的簡(jiǎn)稱。其本質(zhì)是一種專門(mén)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)一般與微機(jī)相連。它由電源、輸入輸出接口電路（I/O模塊）、存儲(chǔ)器、中央處理單元（CPU）等組成。開(kāi)發(fā)PLC的目的是將工業(yè)環(huán)境中的一個(gè)設(shè)備的控制轉(zhuǎn)換為工廠過(guò)程的自動(dòng)操作。PLC的特點(diǎn)是體積小，編程容易，裝配靈活，并能有效地抗干擾，而且具有很強(qiáng)的可靠性。隨著技術(shù)的進(jìn)步，硬件和軟件的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)使PLC程序更加簡(jiǎn)單。現(xiàn)如今，PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的會(huì)走重要性越來(lái)越明顯，只要對(duì)PLC的應(yīng)用性能有一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí)，那么將在工業(yè)自動(dòng)化中應(yīng)用PLC控制技術(shù)，使其以后在發(fā)展過(guò)程中得到改進(jìn)。

2 PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中需要注意的問(wèn)題

2.1 溫度問(wèn)題

溫度能夠影響PLC的性能，根據(jù)研究表明，0～55℃之間，是PLC適應(yīng)溫度的正常范圍，對(duì)此，在安裝過(guò)程中，要有更高的合格標(biāo)準(zhǔn)，將適應(yīng)的溫度控制在合理的范圍以內(nèi)。在安裝時(shí)，溫度不能太高，如果沒(méi)有選擇的余地，就要在周?chē)贾脟?yán)密的散熱裝置；溫度不能太低，將安裝周?chē)仓帽匮b置，確保PLC能夠在適應(yīng)，在一定的溫度范圍內(nèi)展開(kāi)工作。只要找準(zhǔn)安裝適應(yīng)的溫度，就能夠使其正常的工作，不然將會(huì)遭受不可預(yù)計(jì)的損失。

2.2 濕度問(wèn)題

濕度是第二個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題，在PLC正常工作的情況下，空氣中濕氣將影響到PLC的正常工作。極個(gè)別工業(yè)領(lǐng)域具有特殊性，空氣中存在濕氣的現(xiàn)象特別嚴(yán)重，這會(huì)影響PLC工作的正常運(yùn)行，在這樣的生產(chǎn)環(huán)境中，想要降低空氣中的濕度，這是不可能完成的，根本沒(méi)有辦法能夠保證在這樣的環(huán)境下PLC還能正常運(yùn)行。根據(jù)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，空氣中的濕度維持在85%以內(nèi)的話，可以滿足PLC運(yùn)行的最基本要求，在保證濕度都在這一范圍內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)濕氣凝露的現(xiàn)象，要是從多個(gè)層面來(lái)進(jìn)行控制的話，最重要的還是在有濕度的情況下，保護(hù)好PLC最開(kāi)始的絕緣性能。

2.3 震動(dòng)問(wèn)題

震動(dòng)是PLC在工作過(guò)程中出現(xiàn)的不可避免的問(wèn)題，震動(dòng)會(huì)使PLC的性能受到不成程度的損壞，最好的解決辦法就是遠(yuǎn)離震動(dòng)源，在工作中不要與振動(dòng)源有所接觸，尤其是震動(dòng)頻率很高的振動(dòng)源。如果在工作中一定要接觸振動(dòng)源的話，就要借助一些工具來(lái)緩解震動(dòng)帶來(lái)的損害，例如頻率源的振動(dòng)阻尼或頻率傳播的過(guò)程，以及阻尼橡膠的使用，阻尼橡膠存在的目的就是用來(lái)減少震動(dòng)產(chǎn)生的影響。

2.4 電源問(wèn)題

電源是在工業(yè)自動(dòng)化中應(yīng)用PLC控制技術(shù)的基礎(chǔ)，是生產(chǎn)過(guò)程正常運(yùn)行的根本。根據(jù)PLC的研究結(jié)果表明，PLC在工作中適用的交流源是50Hz和220V，PLC控制設(shè)備導(dǎo)線的抗干擾能力是非常強(qiáng)大的。有的企業(yè)在這一方面都有較高的要求，必須安裝具有一定效果的屏蔽層，以此來(lái)降低電力線的干擾。另外，用于輸入和輸出兩端的電壓，一般情況下用的都是直流穩(wěn)壓電源。

3 有關(guān)PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用

3.1 開(kāi)關(guān)數(shù)量的邏輯控制

工業(yè)自動(dòng)化的應(yīng)用中，有必要利用PLC控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)數(shù)量的邏輯控制，從而有效地實(shí)現(xiàn)順序控制和邏輯控制，以此來(lái)達(dá)到一對(duì)一控制，或者是實(shí)現(xiàn)更高的一對(duì)多控制的要求，無(wú)論是哪一種控制情況，都是可以實(shí)行自動(dòng)化控制的，這也是工業(yè)自動(dòng)化在發(fā)展階段所需要的，例如機(jī)床、注塑機(jī)，正投入到工業(yè)自動(dòng)化的領(lǐng)域當(dāng)中。在工業(yè)自動(dòng)化中應(yīng)用PLC控制技術(shù)，讓也使得機(jī)床的功能在生產(chǎn)工作中發(fā)揮的作用越來(lái)越大，因此，可以更好的滿足客戶的要求。

3.2 工業(yè)過(guò)程控制

如今，工業(yè)化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力越來(lái)越激烈，大多數(shù)的企業(yè)都希望可以在工業(yè)自動(dòng)化中應(yīng)用PLC控制技術(shù)，提高生產(chǎn)效果，減少生產(chǎn)成本。事實(shí)上，PLC控制技術(shù)適用于各種工業(yè)過(guò)程，包括連續(xù)的和離散的模式，都具有較強(qiáng)的功能性。

3.3 運(yùn)動(dòng)控制

雖然PLC控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，但是深入研究其性能是我們目前不能放棄的。PLC控制技術(shù)可以應(yīng)用于工業(yè)曲線的控制，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中可以得到很好的發(fā)展前景，另外，PLC控制技術(shù)還可以在機(jī)器人和運(yùn)動(dòng)器材的研制中得以應(yīng)用，這就是PLC控制技術(shù)在今后的發(fā)展道路上最明確的目標(biāo)。

3.4 數(shù)據(jù)處理控制

PLC控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)包括：數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分選、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、位運(yùn)算以及查找表，其中數(shù)學(xué)運(yùn)算又分為函數(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、邏輯運(yùn)算，不同的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理等多個(gè)方面都可以在短時(shí)間內(nèi)完成的。將處理后的數(shù)據(jù)與儲(chǔ)存器中的參考值做出比較，清楚知道兩個(gè)數(shù)據(jù)之間存在差異，然后完成PLC控制技術(shù)的操作，并將其他的職能設(shè)備發(fā)送到遠(yuǎn)程控制，而后進(jìn)行操作。大型的控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理操作流程，最基本的就是應(yīng)用于無(wú)人駕駛?cè)嵝灾圃煜到y(tǒng)。與此同時(shí)，在大型控制系統(tǒng)中的應(yīng)用包括冶金、造紙、食品等。

3.5 順序控制

對(duì)于PLC控制技術(shù)和系統(tǒng)，它不僅可以應(yīng)用于單工序的應(yīng)用過(guò)程控制，而且還可以將通信和信息兩大模塊合理的融合在一起，以加強(qiáng)在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)項(xiàng)目的協(xié)調(diào)和控制。在工業(yè)自動(dòng)化中應(yīng)用的PLC控制技術(shù)，包括遠(yuǎn)程站、主站層、現(xiàn)場(chǎng)傳感器。在遠(yuǎn)程站和主站層之間的有效連接取決于通信總線，然而遠(yuǎn)程站與現(xiàn)場(chǎng)傳感器之間的有效連接取決次級(jí)電纜。

4 總結(jié)

目前，我國(guó)的PLC控制技術(shù)正在不斷的發(fā)展，大部分工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域在采用PLC控制技術(shù)的時(shí)候，必須滿足社會(huì)的要求，這也是發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化的基本前提。在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的時(shí)代，PLC控制技術(shù)相關(guān)人員也在不斷深入研究，在此背景下，力求提高PLC控制技術(shù)的操作水平，可以在工業(yè)自動(dòng)化中應(yīng)用PLC控制技術(shù)，促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展。使我國(guó)真正走上了高品質(zhì)、高速度、高效率的道路。

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