PLC控制技術的特點和發展方向研究

鞏英慧

【摘? 要】在當前社會發展中，隨著交通行業的快速發展，作為主要交通工具的汽車行業的發展逐漸成為人們關注的重點。此時，PLC控制技術的應用，有效滿足了人們對汽車的要求。論文主要分析了PLC控制技術的特點，詳細闡述了PLC控制技術的應用領域以及發展方向。

【Abstract】In the current social development， with the rapid development of the transportation industry， the development of the automobile industry as the main means of transportation has gradually become the focus of people's attention. At this time， the application of PLC control technology， effectively meet the requirements of people to the automobile. This paper mainly analyzes the characteristics of PLC control technology， and expounds the application field and development direction of PLC control technology in detail.

【關鍵詞】PLC控制技術;特點;發展方向

【Keywords】PLC control technology; characteristics; development direction

【中圖分類號】TP273+.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）04-0162-02

1 引言

PLC是可編程序控制器的縮寫，其被設計的初級階段是被用于取代繼電器控制系統，當前PLC控制技術已經被應用于很多行業，完善了其發展。在這種情況下，我國相關人員更應該加大對PLC控制技術的研究力度，進一步發揮其在我國汽車制造行業發展的推動作用。

2 PLC控制技術的特點

2.1 抗干擾能力強

PLC控制技術下，控制主機輸出和輸入的電源并不統一，而是相互獨立的，這種設計有效防止了電源輸出與輸入之間可能產生干擾的情況。與此同時，輸出、輸入過程的主要動力來自于光電隔離，借助循環掃描，以及內部的“監視器”電路的實際應用，對于CPU的正常工作提供了相應的保證。與此同時，PLC控制技術下的外殼以及內部結構都是經過密封防塵抗震處理的，選擇使用的電子器件都會經過嚴密的生產工藝。各個模塊之間也都具有相應高效的評比處理，很大程度降低了輻射的干擾程度。在當前電子器件的質量水平不斷上升的情況下，PLC的抗干擾能力也會隨之攀升。另外，PLC技術也具有強大的對自身攜帶硬件故障的自我檢測能力，當實際的故障出現時，會及時發出警報。此時，操作人員可以通過先進軟件的應用，對其進行外圍器件的故障自診斷指令的輸入，為系統中所有的電路以及設備提供高效的故障自診斷保護。強大的抗干擾能力，不僅能夠保證PLC工作的可靠性，而且可以促使系統運行更加安全以及穩定[1]。

2.2 接口模塊種類多

在各不相同的信號面前，PLC控制技術擁有針對性非常強的I/O模塊、器件以及設備。例如，為了切實提升操作的方便性，其具有非常豐富的人機對話接口模式，為了達到局部網絡形成的目標，其具有的接口模塊的數量以及種類都非常豐富，這種情況很大程度增強了PLC控制技術實際應用過程中的便捷性。從輸入接口角度出發，其借助的隔離措施，是屬于電流型輸入光電耦合器，這種隔離措施的應用，極大減少了輸入端引線可能造成的電磁場干擾以及輻射干擾現象。從輸出接口的角度出發，當前PLC控制技術具有的輸出類型包括以下三種：第一，繼電器輸出，此時的線圈以及輸出點正處于完全分離的狀態，所以不需要對其進行相應的隔離處理;第二，晶閘管輸出，使用光電耦合器驅動開關晶體管;第三，晶體管輸出，PLC內部采用光觸發。

2.3 易于安裝

在PLC控制技術的安裝過程中，因為PLC模塊的體積比較小，重量比較輕，大多數模塊都是即插即用類型的，所以其安裝都比較簡單。大多PLC模塊都是安裝于設備內部的，所以PLC控制技術在實際的應用過程中，具有高效性、全面性。與此同時，PLC控制系統所需要的創建周期并不長，很大程度上為使用人員帶來了方便。除此之外，PLC的控制系統內部的各種模塊上，基本都含有運行以及故障的指示裝置，使用人員可以借助監視器，對系統故障進行詳細的觀察，一旦發現故障，可以通過相應的模塊更換的方法，以最快的速度恢復系統的正常運行。

2.4 適應性強

隨著科學技術的不斷發展，PLC控制技術也產生了相應的改變，根據規模各不相同的產品，PLC控制技術已經擁有了不同的、有針對性的產品。與此同時，隨著在電子部件模塊化應用程度的加深，借助PLC技術組成不同種類的控制體系已經成為現實。除此之外，PLC對于外界環境的適應能力比較高，具有很強的抗電磁干擾以及抗振抗沖擊能力，甚至出現瞬間斷電現象時，仍舊可以正常運行，完成相應工作。

2.5 操作性強

PLC技術在實際應用過程中應用的語言是梯形語言，其具有與繼電器類似的應用原理，具有形象比較直觀的特點。對于用戶而言，即使不具備專業的計算機知識，對于匯編語言也能非常容易地進行全面掌握以及深層次的理解。PLC技術的這方面特征，非常有利于在使用的同時，進行程序的完善，并且可以在線修改，具有較好的柔性。相較于傳統的控制系統，PLC控制技術的靈性、開放程度以及價格都是其在市場中的競爭優勢。但是在運行過程中，PLC控制技術也面臨很多問題，具體包括以下兩點：第一，其運行環境的限制，導致其只能基于PC操作系統，所以實時性不強;第二，定時器方面，定時器在使用的過程中有一個掃描周期的誤差，但這些問題都屬于比較好改善的問題，具體可以通過對運行環境的完善、對執行算法的優化，予以高效、完善的解決。

3 PLC控制技術的應用領域

3.1 用于開關量邏輯控制

開關量邏輯控制領域是目前PLC控制技術應用的最為普遍的領域，具體表現在：一方面，能夠取代繼電器控制裝置，主要包括機床以及電動機電氣控制;另一方面，能夠用于順序控制以及程序控制的替代，主要可以應用于汽車發動機制造行業的流水線當中，進行上料以及皮帶運輸。

3.2 用于閉環過程控制

PLC控制技術在閉環過程控制中的應用主要表現在汽車發動機制造行業的流水線當中對具有連續變化的模擬量提供的閉環控制。現階段，所有種類的PLC控制技術都配備了與其相對應的PID子程序，此類功能具體可以借助PID子程序得到進一步實現。當前的PLC控制技術的閉環過程控制功能比較普遍的應用就是鍋爐的冷凍。除此之外，其對于閉環位置以及速度的控制效果也是非常好的。

3.3 用于數據處理

在數據處理方面PLC技術具有非常多的功能，具體包括：效率很高的數學運算、高效的數據轉換、專業程度相對較高的查表排序等功能。與當前的數字控制以及計算機控制組成了一體，能夠更加高效地進行數值控制數據的處理。通常情況下，其應用的場景屬于大規模控制系統，具體包括無人柔性制造系統以及過程控制系統。

3.4 組成多機控制系統

在當前計算機技術發展如此迅速的大背景下，汽車發動機裝配流水線正逐步朝著自動化方向轉變，很多PLC廠家也正在進行多層控制系統的創建，進一步推動PLC內部控制技術與上級計算機PLC間具有高效的通信。

4 PLC控制技術的發展方向

在當前經濟發展如此迅速的背景下，PLC控制技術的發展前景處于非常好的狀態，尤其是在當前汽車行業發展如此迅猛的環境中，汽車發動機的制造流水線當中PLC控制技術的應用將越來越普遍。從技術的角度出發，PLC控制技術將會通過與新型計算機技術的良好融合，實現產品生產速度的增加。從規模的角度出發，PLC控制技術將朝著體積越來越小、功能性越來越強的方向發展。與此同時，PLC控制技術也正在進行體積的縮小，通過相應的科學處理，在達到縮小體積目的的同時，進一步增強其堅固性以及密封性。除此之外，在容錯系統方面，PLC控制技術能夠通過對自身進行合理的自搜索、自診斷以及自處理，讓企業能夠在一些故障以及錯誤存在的情況下，仍然處于正常運行的狀態[2]。PLC控制技術的容錯系統是當前此項技術發展速度最快的領域，具有非常廣闊的前景。

5 結論

隨著PLC控制技術的逐漸發展及其特點的突出，其應用領域已經越來越廣泛，也在推動著我國各個生產行業的發展。對于汽車制造行業而言，也應當充分利用其優勢，完善當前的汽車發動機制造流水線。在這種情況下，汽車制造行業有關人員應當對其進行重視，將其應用于汽車發動機制造流水線，在提升其工作效率的同時，保證完成質量。

【參考文獻】

【1】王巖.淺談PLC控制技術的特點和發展方向[J].蘭州工業高等專科學校學報，2011，18（01）：40-44.

【2】吳瓊.試論PLC控制技術的特點和發展趨勢[J].廣東蠶業，2018，52（03）：30.