PLC控制技術在工業自動化中的應用分析

張子川

太原三劍綜合技術有限公司 山西太原 030006

PLC即可編程控制器，主要是利用可以編程的存儲器，通過內部存儲執行順序控制、邏輯運算等指令，進行模擬式和數字式的輸入、輸出控制，將各類生產過程進行控制，以滿足實際的生產需要。PLC的特點是體積小，編程簡單，具有很強的抗干擾能力，可靠性比較高。近年來，隨著我國科學技術的不斷發展，PLC的功能有了較大的提高，從早期的代替繼電器工作，到如今憑借自身的優勢，在工業領域的應用日趨廣泛。當前，工業自動化的繼續發展需要PLC技術的支持，而PLC技術在工業自動化應用的過程中，需要對于PLC技術的工作原理和操作性能有一個全面的了解[1]。

1 PLC技術的特點

（1）可靠性高。PLC技術能夠在惡劣的工業生產環境中使用，對冶金、煤炭、化工、鑄造等有害氣體、粉塵、易燃易爆等危險場合代替工人很好地完成操作。具有較強的抗沖擊能力和抗電磁干擾能力，比較傳統的繼電器控制系統可靠性更高，完成指令動作更準確，系統運行更安全。（2）操作簡便。PLC控制系統的編程語言簡單，開發周期短，設計、安裝、調試不是特別復雜，運作過程不增加工作量。出現新的控制任務的時候，只需要修改軟件程序則可實現對新任務的控制；而且控制方案調整時，硬件無需拆卸，因而調整過程更加便捷、簡單。（3）易于維修。PLC控制系統故障發生率低，對于運行狀態具有強大的自診斷功能。能夠對自身的運行狀態進行監控，能夠針對診斷結果及時修復還原，具有較高的應用可行性。

2 工業自動化PLC控制系統的應用策略

2.1 PLC控制系統安裝位置精準定位

在PLC控制系統機型的選擇方面，應該充分考慮到PLC控制要求、工藝流程、程序難易程度以及應用場合等，尤其是在對PLC控制系統進行安裝時，必須做到高度精準化。對PLC控制系統安裝位置的科學、精準定位，有助于避免控制屏與電氣干擾現象的發生。PLC控制系統的安裝應嚴格遵循安裝規則，并為其配備封閉式防塵箱，垂直安裝過程中應準確把握空氣流動限度，防止設備中進入雜物[2]。

2.2 檢測的自動化

隨著科學技術的發展，一些新型的材料在工業領域的應用越來越廣泛，一些復雜型的設備要求也比較特殊，因此，產品的檢測難度也隨之增加。傳統的人工檢測方法也無法滿足現代化高精度產品的檢測要求，因此，自動化的檢測技術是必然發展的趨勢所在。當前，在工業自動化檢測中應用比較多的技術是識別檢測，主要用于組件磨損狀態的檢測，人工神經網絡對于刀具以及智能設備的診斷技術等。

2.3 控制開關數量

使用工業控制PLC技術進行開關數量控制的時候，包含順序和數字量兩種控制方式，在進行工業自動化中采用PLC控制技術可以進行一對一的控制，如果有相應需求也可以進行一對多的控制，不管是哪一種控制方式都是自動化控制，都是工業自動化迅猛發展的技術需求。在具體的應用過程中，采用PLC控制技術能夠使得10個節點可以同時控制，并且在此基礎上對工業開關進行設計，這樣就可以更加直觀地對開關數量的控制進行反饋，還可以根據生產的具體需要和要求，靈活處理和轉換工業自動化的一些問題。在工業中設計應用一些經常使用的設備，如組合機床、注塑機等都能夠將其與PLC控制技術有效結合在一起，對工業自動化進行實現，促使功能更加強大，更好地滿足工業生產的相關需要和要求。

2.4 PLC控制技術在電氣控制中的應用

一般來說，工業企業屬于高耗能企業，生產車間的環境相對惡劣，不僅會對車間工人的身體健康造成危害，還會縮短機械設備的使用壽命。比如，某鋼鐵企業在生產過程中產生了大量的金屬粉塵，還泄露了一定的腐蝕性氣體，導致電氣設備的連接線受到損壞，引發電氣設備的短路或者接地等問題，影響生產的正常進行。再加上電氣設備的維修難度較大，浪費了大量的財力和物力。在此基礎上，鋼鐵企業需要在電氣控制中應用PLC控制技術，利用PLC的內部程序存儲功能，舍棄傳統電氣控制的接線，從根本上杜絕線路問題的出現。基于PLC控制技術，電氣控制系統可以通過控制程序完成邏輯運算以及順序控制等指令，在工業自動化控制的同時，保障鋼鐵企業生產的穩定性[3]。

2.5 軟件容錯

無論是硬件還是軟件，不出現錯誤都是不可能的。為了實現高可靠、高安全性的系統軟件技術。需要對軟件自身故障進行處理，同時可以利用軟件容錯對PLC系統中出現的其他故障一并進行處理。傳統的軟件容錯技術，是利用“多樣性”的冗余來解決軟件本身出現的故障，它們的特點是冗余規模較大，代價較高。而隨著軟件容錯技術的發展，利用的冗余規模越來越小，軟件容錯新技術決策較為智能化且容錯覆蓋的范圍較廣。將軟件容錯技術用于PLC程序的調試同樣是行之有效的。

3 結語

總而言之，目前工業自動化生產中已經廣泛應用PLC控制系統，為企業生產自動化的實現提供了關鍵支撐，所以如果想不斷提升工業自動化生產中PLC控制系統的應用價值，關鍵在于不斷優化PLC控制系統的設計方法，同時不斷加強該系統的綜合功能，從而充分實現PLC控制系統的價值。