PLC自動(dòng)控制的技術(shù)應(yīng)用及系統(tǒng)提升措施探究

李明瑞

摘 要 現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷進(jìn)步對(duì)推動(dòng)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域快速發(fā)展有著重要作用，大部分工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在發(fā)展中都開(kāi)始利用PLC自動(dòng)控制技術(shù)來(lái)對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行管理，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)嵺`中具有操作簡(jiǎn)單、適用性強(qiáng)、可靠性高等諸多特點(diǎn)，對(duì)幫助工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量有著重要作用。本文結(jié)合作者工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)PLC自動(dòng)控制技術(shù)的具體應(yīng)用，以及PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在應(yīng)用中的提升措施進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

【關(guān)鍵詞】PLC自動(dòng)控制技術(shù) 具體應(yīng)用 提升措施

1 前言

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域最大的作用在于為企業(yè)提供相關(guān)的技術(shù)服務(wù)，通過(guò)將PLC系統(tǒng)與企業(yè)環(huán)境主體進(jìn)行聯(lián)動(dòng)使其形成一個(gè)滿(mǎn)足生產(chǎn)需求的自動(dòng)控制系統(tǒng)，工業(yè)控制單元是企業(yè)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)中的核心控制單元，其對(duì)整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行中的性能與功能有著決定性作用。工業(yè)控制單元由組態(tài)軟件、大屏幕等部分組成，其在運(yùn)行過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)控制點(diǎn)的實(shí)時(shí)故障診斷與數(shù)據(jù)修改，各裝置的工藝圖需要通過(guò)工業(yè)控制機(jī)與下位機(jī)PLC系統(tǒng)之間的串行通信進(jìn)行交換，鑒于PLC自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)于促進(jìn)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域快速發(fā)展的積極作用，在未來(lái)其勢(shì)必會(huì)成為整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域最為核心與關(guān)鍵的技術(shù)基礎(chǔ)。

2 PLC自動(dòng)控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用

PLC自動(dòng)控制技術(shù)是基于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)而成的一種新型控制系統(tǒng)技術(shù)，PLC系統(tǒng)主要是由電源、主機(jī)、儲(chǔ)存器、通信接口以及擴(kuò)展接口等多個(gè)結(jié)構(gòu)組成，PLC自動(dòng)控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的具體應(yīng)用主要有以下幾點(diǎn)：

2.1 對(duì)開(kāi)關(guān)量、數(shù)字量以及模擬量的控制

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)自身所具備的I/O點(diǎn)數(shù)最高可以達(dá)到上萬(wàn)點(diǎn)，而PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)點(diǎn)數(shù)數(shù)量的變化主要取決于聯(lián)網(wǎng)性質(zhì)，大部分系統(tǒng)在聯(lián)網(wǎng)后都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)任意點(diǎn)數(shù)的有效控制，并且PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在即時(shí)與延時(shí)、計(jì)數(shù)與不計(jì)數(shù)等多個(gè)問(wèn)題上會(huì)呈現(xiàn)出多樣化的特征。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)工業(yè)連續(xù)型生產(chǎn)模式有著很強(qiáng)的適用性，這是因?yàn)镻LC自動(dòng)控制系統(tǒng)可以根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中的控制要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中溫度、速度、壓力以及電壓等連續(xù)變化模擬量的有效控制。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)于數(shù)控機(jī)床主軸位移等數(shù)字量也有著十分優(yōu)秀的控制能力，所以工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域在產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中需要通過(guò)PLC自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字量的控制。

2.2 數(shù)據(jù)自動(dòng)采集

工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域所使用的PLC控制系統(tǒng)的DM區(qū)在其起步階段僅有幾十字的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，但是隨著信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展使PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)最高可以達(dá)到6000左右的數(shù)據(jù)，所以其可以在很大程度上滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)中更對(duì)數(shù)據(jù)收集的需求。

2.3 監(jiān)控功能

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中具備大量的自檢信號(hào)，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域可以通過(guò)對(duì)該類(lèi)自檢信號(hào)的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)控制對(duì)象的實(shí)時(shí)監(jiān)控，如果PLC控制系統(tǒng)控制對(duì)象過(guò)于復(fù)雜時(shí)，則PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控與診斷來(lái)確?？刂苿?dòng)作執(zhí)行的準(zhǔn)確性。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行監(jiān)控過(guò)程中可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)其故障，對(duì)于一些系統(tǒng)運(yùn)行中不可避免的故障則PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)及時(shí)的記錄，幫助技術(shù)人員對(duì)各類(lèi)系統(tǒng)故障的排查與處理提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息支撐。

2.4 聯(lián)網(wǎng)與通訊功能

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)與PC端連接后可對(duì)系統(tǒng)程序進(jìn)行重新編寫(xiě)，并且可以實(shí)現(xiàn)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的連接，以便于操作人員可以利用PC端將寫(xiě)好的程序輸入到PLC系統(tǒng)中，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中可以與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，而實(shí)現(xiàn)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)通訊的方式是多樣化的。例如，操作人員可以通過(guò)一臺(tái)PC機(jī)對(duì)多個(gè)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行管理，或者根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)需求將一個(gè)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的信息傳輸至多臺(tái)PC機(jī)中，這樣便可以實(shí)現(xiàn)操作人員對(duì)于整個(gè)PLC系統(tǒng)的多地同步監(jiān)控。

3 PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的提升措施

3.1 建立執(zhí)行機(jī)構(gòu)

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的執(zhí)行結(jié)果主要依靠執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)其進(jìn)行控制，為了進(jìn)一步提升整個(gè)PLC系統(tǒng)運(yùn)行中執(zhí)行機(jī)構(gòu)操作的可靠性、穩(wěn)定性，則技術(shù)人員在電磁閥關(guān)閉或啟動(dòng)過(guò)程中要以其動(dòng)作延時(shí)時(shí)間來(lái)進(jìn)行調(diào)整，如果信號(hào)在其動(dòng)作完成后沒(méi)有及時(shí)的反饋給PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，則證明電磁閥在運(yùn)行過(guò)程中存在一些故障，技術(shù)人員要通過(guò)對(duì)電磁閥故障的處理來(lái)確保其功能可以滿(mǎn)足要求。再者，當(dāng)控制器接觸負(fù)載過(guò)程中可以通過(guò)對(duì)其發(fā)出啟動(dòng)或停止的信號(hào)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)控制器中接觸器圈的有效控制，并要對(duì)此時(shí)控制器的實(shí)際動(dòng)作進(jìn)行觀察確定其是否可靠吸合，或者控制器在停止?fàn)顟B(tài)時(shí)能否按照操作命令進(jìn)行釋放，這樣便可以在整個(gè)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行中進(jìn)一步提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)操作的可靠性。

3.2 建立完善的故障報(bào)警系統(tǒng)

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中主要是依靠三級(jí)故障顯示報(bào)警制進(jìn)行故障預(yù)警，第一級(jí)報(bào)警系統(tǒng)主要是運(yùn)用到企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，PLC系統(tǒng)中的指示燈等指示設(shè)備會(huì)提示操作人員整個(gè)系統(tǒng)是否正常，如果其在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障則會(huì)通過(guò)聲光警報(bào)進(jìn)行預(yù)警，所以第一級(jí)報(bào)警系統(tǒng)主要是針對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)故障的顯示處理。第二級(jí)報(bào)警系統(tǒng)主要是將故障信息直接反饋給控制中心的監(jiān)視視頻顯示器上，如果PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)故障則會(huì)在顯示器上出現(xiàn)故障類(lèi)型文字，并且操作人員可以從顯示器上相關(guān)流程圖中的相應(yīng)設(shè)備會(huì)出現(xiàn)閃爍，幫助操作人員與技術(shù)人員準(zhǔn)確的判斷出整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中哪個(gè)環(huán)節(jié)或哪個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障。第三級(jí)報(bào)警系統(tǒng)主要是將故障直接反饋給中心控制室的信號(hào)箱，如果某臺(tái)設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生故障則會(huì)通過(guò)中心控制信號(hào)箱的聲光警報(bào)來(lái)提醒工作人員，幫助技術(shù)人員準(zhǔn)確的判斷出整個(gè)系統(tǒng)中故障發(fā)生的區(qū)域與原因，這對(duì)提高整個(gè)系統(tǒng)的檢修效率與降低技術(shù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度有著重要作用。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)已成為我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中最為關(guān)鍵的技術(shù)，其在實(shí)踐應(yīng)用中不僅可以幫助企業(yè)進(jìn)一步提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與質(zhì)量，同時(shí)也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)工藝流程中各類(lèi)設(shè)備是否存在故障，其對(duì)維護(hù)整個(gè)工業(yè)產(chǎn)業(yè)在運(yùn)行中的穩(wěn)定性、效率性有著重要作用。

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作者單位

天津市深藍(lán)電控設(shè)備技術(shù)有限公司 天津市 300380