PLC控制技術在工業(yè)自動化中的應用策略

何乙琦

（常州劉國鈞高等職業(yè)技術學校 江蘇 常州 213000）

1 引言

PLC又叫可編程控制器，屬于計算機技術發(fā)展的產(chǎn)品，該技術使用的是可編程存儲器，負責內(nèi)部存儲執(zhí)行工作的邏輯運算以及順序控制等操作指令的落實。PLC市場至今為止都屬于十分活躍的行業(yè)，同時已經(jīng)有越來越多的工業(yè)企業(yè)開始意識到PLC控制技術在提升生產(chǎn)效率和質量方面的能力，并深入展開研究，下文將對其進行分析。

2 PLC控制技術概述

2.1 技術基本情況

PLC控制技術能夠與計算機和自動化等技術結合起來，為工業(yè)自動化生產(chǎn)質量和效率的提升帶來明顯效果[1]。當下該技術在工業(yè)領域應用規(guī)模較大，不僅能夠在自動化產(chǎn)品的生產(chǎn)當中發(fā)揮出優(yōu)秀價值，隨著技術升級也逐漸在其他控制問題的改善上展現(xiàn)出了優(yōu)質效果。尤其是針對工業(yè)自動化行業(yè)原有的產(chǎn)品控制模式，能夠為產(chǎn)品生產(chǎn)創(chuàng)造更有利的發(fā)展環(huán)境[2]。未來相關技術人員需要繼續(xù)加強對相關技術的研究和開發(fā)，最終達到滿足各項需求的效果。

2.2 技術特點

PLC控制技術的特點主要體現(xiàn)在3個方面：首先是功能完善，主要原因在于PLC控制技術在數(shù)據(jù)運算和邏輯處理方面展現(xiàn)出的效果比較理想，同時能夠在多領域應用，也能滿足工業(yè)自動化控制的主要需求。其次是穩(wěn)定性高，該技術的開發(fā)人員在研究過程中，通過分析大規(guī)模集成電路的應用方式，與當下實際產(chǎn)品制造工藝以及技術結合起來研究，對整個技術的設計思路進行了優(yōu)化，因此該技術的電路抗干擾能力十分優(yōu)秀。且該技術具備自動檢索硬件故障的能力，在工業(yè)自動化生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生故障時能夠及時發(fā)出警告，為整個工業(yè)自動化生產(chǎn)的過程帶來穩(wěn)定保障。最后是該技術的實際操作對技術人員能力要求不高，且直觀性明顯，因此具體操作比較簡潔，技術人員能夠在短時間內(nèi)掌握。

2.3 PLC控制技術的方式

PLC控制技術主要是循環(huán)掃描工作方式，且有部分大中型的PLC還增加了中斷的功能。用戶在程序調試之后，可以在存儲器當中實現(xiàn)保存，再將現(xiàn)場輸入信號以及被控制地元件連接到模塊輸入端以及輸出元件輸出端，最終控制程序運行即可[3]。

3 PLC控制技術在工業(yè)自動化中應用的注意事項

PLC控制技術當下已經(jīng)成為了工業(yè)自動化的核心技術，其由于穩(wěn)定性高的優(yōu)勢被行業(yè)內(nèi)所認可，且目前我國PLC控制技術的發(fā)展已經(jīng)十分成熟，穩(wěn)定性較高，在工業(yè)自動化當中的應用范圍廣泛。但需要注意的是，通常PLC控制系統(tǒng)的工作環(huán)境較差，因此在該技術應用的過程中，技術人員既要將濕度、震動等由于環(huán)境產(chǎn)生的負面影響考慮到實際技術應用當中，同時注意做好PLC控制技術的保護以及設計，促使該技術能夠平穩(wěn)地運行，直至達到預期效果[4]。

3.1 環(huán)境控制

在工業(yè)自動化生產(chǎn)過程中，環(huán)境溫度屬于十分重要的因素，不僅會對實際生產(chǎn)質量產(chǎn)生影響，還會影響設備的運轉效率。顯然做好環(huán)境溫度的控制工作對整個工業(yè)自動化生產(chǎn)水平的提升來講有良好的輔助效果。PLC技術的溫度控制應從自動化設計換機開始，如在元件安排時要注意原理溫度較高的設備，也不能處于環(huán)境溫度過低的區(qū)域。因此，技術人員還應該盡可能為PLC控制技術應用環(huán)境營造較好的通風散熱環(huán)境，保障系統(tǒng)處于適宜的溫度當中。若設備所處的環(huán)境條件不能滿足要求，則技術人員就要找到熱源，有針對性地采取散熱措施，同理若環(huán)境溫度低，則要做好保溫工作。

此外濕度控制也是環(huán)境控制的工作之一，對于PLC來講，最佳的環(huán)境濕度應控制在＜85%，若超過該范圍則設備的工作效率會有所下降。同時，設備所處工作環(huán)境的清潔程度以及環(huán)境內(nèi)粉塵含量也是至關重要的控制內(nèi)容，技術人員需要注意將其控制在標準范圍內(nèi)，避免在工業(yè)自動化生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生粉塵或者氣體爆炸的情況。

3.2 防電源干擾

PLC控制技術在實際應用過程中難免遇到電源干擾的問題，這也是工業(yè)自動化水平的主要影響因素。其中，對PLC影響最明顯的就是波紋，想要解決此類問題，技術人員只需要在實際工作環(huán)境當中設置隔離變壓器即可。

3.3 防震裝置

在PLC控制技術應用過程中，若處于會產(chǎn)生振動的環(huán)境，也會影響生產(chǎn)效果[5]。因此，大部分技術人員在使用PLC控制技術前會注意做好防震工作。如某PLC控制系統(tǒng)處于10～55 Hz振動頻率的環(huán)境當中，技術人員為消除震動，在系統(tǒng)上加裝了減震膠，盡可能將環(huán)境對系統(tǒng)工作的影響降低，保障PLC控制技術能夠發(fā)揮出其實際價值，系統(tǒng)也能達到良好的運行效果。

3.4 操作執(zhí)行

在工業(yè)自動化中，應用PLC技術需要對整個工作過程進行掃描，并全面獲得程序運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。在此過程當中，技術人員需要注意保障的是執(zhí)行結果準確程度，這對整個工業(yè)自動化流程而言是十分重要的，且對生產(chǎn)流程整體程度來講也比較關鍵。

不僅如此，整個操作執(zhí)行過程的細節(jié)也需要技術人員注意，如某技術人員將PLC技術應用過程中產(chǎn)生的各項數(shù)據(jù)整理成文件并記錄保存，后續(xù)工作總結時將所得結果進行對比，最終為提升工業(yè)自動化生產(chǎn)的效率奠定基礎。

4 PLC控制技術在工業(yè)自動化中應用的具體策略

4.1 數(shù)據(jù)處理

PLC技術可以對工業(yè)自動化生產(chǎn)過程中，機械運行的數(shù)據(jù)實現(xiàn)合理處理，具體體現(xiàn)在數(shù)據(jù)傳輸、計算等程序。但需要注意的是具體的數(shù)據(jù)處理效果取決于PLC系統(tǒng)中央處理器，若配置高則PLC數(shù)據(jù)處理效果好，反之較差。以計算機行業(yè)的PLC數(shù)據(jù)處理工作為例，這類行業(yè)對數(shù)據(jù)處理的實際水平要求很高。需要技術人員根據(jù)PLC系統(tǒng)中央處理器的配置等級為參考依據(jù)進行適當升級，這樣才能滿足該行業(yè)的PLC數(shù)據(jù)處理需求。在常規(guī)情況下，工業(yè)自動化生產(chǎn)引進PLC技術負責數(shù)據(jù)處理工作，與人工操作相比都能夠得到明顯的數(shù)據(jù)處理效率提升，且能夠盡可能降低產(chǎn)生人工操作失誤的可能性，效果也很直觀。

4.2 過程控制

工業(yè)自動化配合PLC控制技術使用之后，技術人員能夠簡單地實現(xiàn)對工業(yè)自動化當中離散和連續(xù)進程把控，這樣做的優(yōu)勢在于PLC系統(tǒng)運行的各項參數(shù)都可以得到滿足，若控制效果好，技術人員還能不斷在工作中實現(xiàn)PLC控制算法的完善，最終避免PLC系統(tǒng)在運行過程中產(chǎn)生故障。相關技術在我國的應用十分廣泛，如冶煉、石油、化工等行業(yè)，都已經(jīng)在這種技術的輔助下實現(xiàn)了技術轉化與完善，效果非常可觀。

4.3 模擬量與集中控制

PLC控制技術的整個系統(tǒng)由輸入輸出、中央處理以及邏輯運算等多個模塊組成，技術人員可以通過對多種模塊的合理規(guī)劃對不同控制對象實現(xiàn)穩(wěn)定控制。眾所周知，PLC控制系統(tǒng)擁有模擬量的能力，對于提升控制系統(tǒng)工作精準程度，以及保障升溫、降溫速度加快等也有很明顯的效果。簡單講就是具體的控制工作不僅可以在計劃時間內(nèi)完成，還能夠達到預期效果。

在實際工作中，PLC控制系統(tǒng)只需要利用檢測輸入輸出信號以及中間記憶模塊之間的邏輯關系，就能夠對系統(tǒng)本身的故障進行診斷，最終達到分析與預警設備故障，降低工業(yè)企業(yè)損失的目的。

4.4 開關數(shù)量控制

從工業(yè)自動化行業(yè)發(fā)展的角度分析，開關的作用十分關鍵，且在發(fā)展過程中，工業(yè)自動化行業(yè)對開關數(shù)量的要求也越來越嚴格。PLC控制技術對開關能夠實現(xiàn)數(shù)量和順序兩方面的控制，具體控制方式也有多種選擇，顯然對于工業(yè)自動化發(fā)展來講屬于至關重要的能力。

不僅如此，技術人員按照工業(yè)自動化實際生產(chǎn)效果，也可以通過PLC控制技術實現(xiàn)有針對性的處理。如：利用PLC控制技術進行工業(yè)自動化行業(yè)機床設計工作時，能夠借助該技術的邏輯性和順序性，有效提升設計效果，對整個行業(yè)自動化的發(fā)展都能夠帶來明顯推動力。

4.5 自動化控制

我國工業(yè)自動化行業(yè)的市場競爭越來越激烈，PLC控制技術的產(chǎn)生對這種現(xiàn)狀帶來了明顯改變，即推動了行業(yè)工業(yè)化發(fā)展進程加快。在相關工作當中，可編程技術屬于核心，隨著系統(tǒng)內(nèi)容的變化，技術人員能夠對其內(nèi)在程序進行合理變更，但需要注意滿足計算機語言基本要求。

4.6 生產(chǎn)運動控制

就工業(yè)自動化生產(chǎn)工作本身的特點分析，實際的生產(chǎn)活動更傾向于實用主義，且可以發(fā)現(xiàn)很明顯的動態(tài)化特征。在工業(yè)自動化行業(yè)落實生產(chǎn)活動的過程中，難免會涉及很多與運動相關的環(huán)節(jié)，各種運動環(huán)節(jié)融合后共同組成了規(guī)模較大的工業(yè)生產(chǎn)體系。顯然工業(yè)自動化生產(chǎn)始終處于不斷變化的狀態(tài)下，因此整體管理難度很大，技術人員想實現(xiàn)精準管理，可以在具體工作當中融入PLC控制技術，利用該技術良好的可塑性和適配能力，達到相應目的。不僅如此，PLC控制技術在工業(yè)自動化當中應用的靈活性很高，因此即便行業(yè)生產(chǎn)活動復雜，也能發(fā)揮出明顯的優(yōu)化作用。

5 結語

綜上所述，PLC技術已經(jīng)逐漸成熟，且具備的功能也十分強大，在工業(yè)自動化當中使用具有操作靈活度高和穩(wěn)定可靠等多方面優(yōu)點，目前我國多個工業(yè)行業(yè)當中都已經(jīng)實現(xiàn)了普及。未來將PLC控制技術應用在工業(yè)自動化當中時，技術人員需要繼續(xù)發(fā)現(xiàn)并完善其中存在的不足之處并逐漸解決，全面發(fā)揮其應有的價值。