通信技術在PLC門動化控制系統中的應用

關鍵詞：通信技術;PLC自動化控制系統;應用

中圖法分類號：TP11 文獻標識碼：A

1概述

1.1

通信技術通信技術通常也被稱為通信工程，是信息時代背景下應用于電子工程中的常見副屬性學科，能夠有效解決信息通信過程中信息處理和傳遞的問題。尤其是隨著互聯網技術的升級，以計算機系統為載體，生成的全新通信系統已然成型，甚至逐漸朝著自動化和智能化方向發展，使整個工業領域中的通信系統迎來了全新的發展歷程。將全新的自動化控制系統應用于通信行業中，可以將通信功能和自動化控制功能有機結合，推動相關產業的發展和融合。

1.2PLC自動化控制系統

在當前的工業領域，PLC自動化控制系統是控制系統中相對常見的裝置，其運行質量將直接影響整個企業的生產加工效率。在確保自動化控制系統良好運行的過程中，要求技術人員能夠按照相應的編程對系統加以可靠的檢查，然后根據企業或客戶的實際需求，對PLC自動化控制系統中的信息和數據加以調整，標記自動化技術。在最開始發展的階段，數據信息的調整一般以人為調整為主。但是隨著科學技術的發展，當前的PLC自動化控制系統中的數據和信息已經能夠實現智能化、自動化的調節。因為系統中的中央處理器不僅能夠滿足不同系統接口的多樣化需求，同時還可以根據前期參數的輸入需要和比例來優化配置現場總線，所以控制系統的自動化應用效率得以提升。

2通信技術在PLC自動化控制系統中應用的特點和意義

2.1特點

首先，其具有操作簡潔且功能全面的特點。在工業加工領域中，PLC自動化控制技術在與實際線路連接的時候，采用梯形圖語言，不僅直觀形象，而且還便于技術人員操作。與傳統控制系統相比，該技術開放性強、靈活性大，而且在價格方面也具有一定的優勢，能夠真正促進人機界面、通信網絡和自動化控制系統的多項結合，降低操作難度。尤其是隨著近年來科學技術的逐漸發展，PLC自動化控制技術也迎來了廣泛的發展機遇，能夠為各領域的系統運算和數據規模化升級提供輔助。因為PLC自動化控制技術本身就具有數字模擬量的輸入輸出、自動檢測、數據記錄以及順序調控、邏輯運算等強大的功能，適用性相對良好。

其次，其具有易于維護、方便改造的特點。當前，PLC自動化控制技術采用的是存儲邏輯，原有的連接邏輯逐漸被取代，這可以減少裝置與外部設備之間的連接量，同時也能夠節省系統設計和改造的時間。在簡化系統調控流程和維護工作的同時，PLC自動化控制系統還能夠依照自身存在的故障類型進行自動化改造和升級，使程序變得更加簡單，易于應用。

最后，其具有能耗少且安全性能高的特性。PLC自動化模塊體積小、重量輕，運行時耗費的能量相對較低，而且市面上常見的PLC自動化控制裝置一般是即插即用型，在與其他設備連接的時候也相對容易和簡單，可以在短時間內實現機電一體化的裝置控制。而為了便于使用，在生產新型PLC自動化控制裝置的時候，技術人員還在模塊之間安裝了故障指示系統，便于用戶或操作人員監視系統故障，及時處理問題。除此之外，PLC自動化控制技術的抗干擾能力強，安全性能較高，因為PLC自動化控制系統的輸入輸出通道一般采用光電隔離的形式，可以減少外部要素對系統產生的干擾，阻斷各類形式的濾波，并為主系統提供相應的線路和電源，安全性能和安全價值都相對較高。

2.2意義

首先，能夠生成相對較為簡單的網絡結構。簡單網絡就是信息網絡系統中的個人計算機。將通信技術有效應用于PLC自動化控制系統中，能夠生成以PLC自動化控制裝置為核心的簡單網絡系統。PLC自動化控制裝置作為執行裝置，能夠通過計算機來完成簡單的系統編程和數據操作等。甚至在一些大型應用中，以一臺PLC自動化控制裝置作為主站，能夠同時命令多臺計算機進行輔助。但需要注意的是，如果將PLC自動化控制裝置作為主站，需要配備一些匹配度高的配套設備，否則操作將失效。

其次，能夠設置多級復雜網絡系統多級復雜網絡系統，主要應用于一些大型企業或加工工廠中，因為市面上PLC自動化控制裝置所產生的效果并不確定。尤其是功能和系統中的層級結構本身存在差異，例如一些制造商在生產PLC自動化控制裝置時，會將其分為多個層級。其中，上等層級主要對企業的生產情況和工廠的加工情況進行總體科學控制;中等層級是企業在生產加工時，對一些特殊情況加以改良;最低層級則是對生產現場的各類小故障加以優化。因為大型企業和大型工廠內部在運行的時候，本身涉及的部門相對較多，想要確保企業或工廠順利運行，就應該利用這種多級復雜網絡，依托PLC自動化控制裝置實現多級一優化控制，從而使各個部門都能夠在信息互通和技術對接的情況下有效發揮功能。

最后，能夠實現對虛擬量進行集中控制的目的。將通信技術有效應用于PLC自動化控制系統中，可以優化系統模塊的組裝，使生產環節更加靈活。例如技術人員利用控制語句的形式，能夠對系統中的儀表設備進行實時在線監控，便于實現對虛擬量的集中控制。除此之外，在通信技術的輔助下，PLC自動化控制裝置還能夠及時檢驗系統邏輯錯誤，并針對每個設備的應用現狀，實施自助化調節和故障預警。因為一旦某類設備出現了故障，系統的信號邏輯便會受到破壞，發出自動警報信號或故障聲音，便于技術人員處理和整改，從而確保能夠有效且及時地獲取數據信息。

3當前通信技術在PLC自動化控制系統中應用的問題

3.1通信協議不一致

將通信技術應用于PLC自動化控制系統中，通信協議無法達成一致是關鍵性問題。這種不一致性使得企業或工廠各個部門無法切實有效地溝通問題、交流技術。例如在最底層網絡和中層網絡之間會由于通信協議的不一致，出現溝通時間差，無法確保信息技術交流的時效性和可靠性。而部分企業在使用通信協議的過程中，會依托USS協議和點對點接口協議等多樣化的協議類型。如果各部門之間所使用的協議類型不同，其特點也會具有差異性，導致彼此之間的信息溝通存在障礙，阻礙企業或工廠的正常發展和運行。

3.2無法有效適應大規模生產

為了讓通信技術在PLC自動化系統中進行有效應用，通常依托集散控制系統為輔助，該系統操作起來相對簡單，操作流程也并不復雜。但是在應對大型企業運行或大型工廠制備的時候，由于通信數量較大，會使得PLC自動化系統以及輔助的集散控制系統出現癱瘓的問題，無法確保企業之間信息的互通，最終產品的生產質量也難以過關。

4通信技術在PLC自動化控制系統中的應用

4.1促進PROFIBUS技術的有效應用

PROFIBUS技術由三大部分構成，即FMS、PA和DP。其中FMS部分一般被應用于大型生產車間以及大規模企業中，其工作內容就是進行大量的圖文轉換以及技術轉換等。該技術能夠對各單位、各部門之間的圖文內容進行統一地規范和管理，一方面解決了由于通信協議不統一所造成的阻礙問題：另一方面也使企業、工廠各部門之間的信息往來更通暢，提高了信息資源的利用效率。而DP在很大程度上就是PROFIBUS技術的替換詞，能夠提高企業的生產效率以及車間的生產水準。在實際應用的時候，DP可以針對生產現場的各類信息采取一系列的傳輸和疏導工作，甚至能夠建立相應的通信系統，供企業傳遞信息，確保提高車間的生產效率。

4.2提升現場總線的一致性

基于當前大型企業的發展歷程，現場總線技術的推廣和應用在很大程度上解決了企業以往管理方面的難題，并且在促進技術升級的情況下，也推動了企業的長足發展。但是，當前由于技術水準不過關，導致企業或車間在生產的實踐中，現場總線技術規格的差異性相對較大，再加上總線技術本身就沒有統一的標準，很大程度上限制了企業的長足進步。

因此要求相關單位能夠對現場總線技術的標準和規定進行統一，使企業在信息互通的時候能夠確保內容的真實性。尤其是在將通信技術應用于PLC自動化控制系統的實踐中，也應該確保現場總線技術的高水準和統一性，使企業在生產加工的時候只要走正規程序，便能確保產品的生產質量，推動企業的長足進步。

4.3進一步提高信息糾錯能力

對于信息通信技術而言，其本身在發展的過程中，由于技術的加持，具有自動化控制功能，能夠基于故障視角有效鑒別和糾正錯誤。尤其是在數據信息傳輸的實踐中，由于系統的誤差或人為失誤，可能會傳遞大量錯誤的信息。如果沒有將這些錯誤信息有效地甄別或校驗出來，勢必會影響系統的運行效率，甚至給企業或車間造成一定的損失。因此，PLC自動化控制技術在與通信技術融合發展的過程中，需要構建強大的信息糾錯能力，使自動化系統可以及時發現錯誤并對其有效糾正。當前，隨著科學技術的發展，通信系統中常用來糾錯的技術和系統類型相對較多，包括方陣碼、奇偶檢驗矩陣等。特別是對于一些復雜的情況和不易發現的錯誤，會使用CRC來進行糾錯。但無論是哪種技術或糾錯系統，都存在相應的漏洞。因此，未來通信技術應用于PLC自動化控制系統中的時候，需要進一步強化PLC自動化控制裝置或系統的糾錯能力，依托更先進的技術開發糾錯和改進編制，從而提高數據信息傳遞過程中的糾錯能力。

5結束語

通信技術在PLC自動化控制系統中的應用，不僅能夠生成簡單的網絡結構以及多級復雜網絡系統，同時還可以對虛擬量進行集中控制。因此在實踐中，要求技術人員能夠進一步提高通信技術的應用標準，促進PROFIBUS技術的有效應用，并提升現場總線的一致性，優化信息的糾錯能力，將通信技術與PLC自動化控制系統有機地結合在一起，為整個工業行業的持續發展奠定堅實的技術基礎。

作者簡介：

張鈞衡（1983—），本科，中級工程師，研究方向：通信工程。