基于PLC技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用

杜春魁

摘要：PLC控制技術(shù)屬于一種存儲(chǔ)器，在邏輯編程的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)內(nèi)部信息存儲(chǔ)，PLC技術(shù)主要應(yīng)用于計(jì)數(shù)、定時(shí)、邏輯運(yùn)算、順序控制和算數(shù)操作等。PLC技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中運(yùn)用較多，其中控制功能包括通信、運(yùn)算、控制、診斷、編程、處理等。本篇文章在此基礎(chǔ)上，主要對(duì)于PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用方法和應(yīng)用意義作出研究與分析。

關(guān)鍵詞：PLC 控制技術(shù)；工業(yè)自動(dòng)化；應(yīng)用；分析

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）03-0020-01

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了生產(chǎn)力的提高，工業(yè)經(jīng)濟(jì)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位，工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的控制，通過(guò)參數(shù)控制，減少人力投入，提高生產(chǎn)效率。工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中應(yīng)用較多的是PLC控制技術(shù)，其結(jié)構(gòu)構(gòu)成與一般微型計(jì)算機(jī)相似，但是使用簡(jiǎn)單，工作效率高。[1]

1 PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用方向

1.1 開關(guān)輸入控制

PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化運(yùn)行中的采樣輸入，一般是利用控制器的邏輯編程功能，掃描讀入數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)狀態(tài)，之后再將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在映像區(qū)單元。完成采樣輸入，要在用戶執(zhí)行程序階段根據(jù)數(shù)據(jù)狀態(tài)的刷新變化，保證輸入可讀。PLC控制技術(shù)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)啟用的開關(guān)量也有邏輯控制，一定程度上，這是利用其繼電器替代作用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)順序控制與邏輯控制。

1.2 生產(chǎn)控制

工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制屬于PLC控制的用戶執(zhí)行程序階段，用戶程序一般由控制器從上而下完成掃描，用戶程序即梯形圖在順次掃描中，由于圖形左邊已經(jīng)由觸點(diǎn)形成控制線路，因此需要按上下、左右順順序形成控制線路的邏輯計(jì)算，計(jì)算結(jié)果要輸入后存儲(chǔ)在RMA系統(tǒng)，最后確定梯形圖區(qū)特殊命令是否執(zhí)行。工業(yè)自動(dòng)化中運(yùn)用PLC控制技術(shù)不僅需要對(duì)控制領(lǐng)域的離散過(guò)程進(jìn)行控制，還要在生產(chǎn)連續(xù)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。[2]

1.3 執(zhí)行運(yùn)動(dòng)控制

工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的PLC控制，可以通過(guò)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)通用模塊管理。PLC控制功能中的比值控制運(yùn)算、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算和PID控制運(yùn)算都需要按照?qǐng)?zhí)行要求，采用多回路或單回路控制器解決編程邏輯順序控制和模擬量計(jì)算控制。工業(yè)自動(dòng)化控制中，PLC執(zhí)行生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)控制還要通過(guò)數(shù)字計(jì)算、數(shù)據(jù)輸出、轉(zhuǎn)換和排序處理，完善控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采樣、分類和集中處理工作。

1.4 通信處理

PLC控制技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)通信功能。大型邏輯編程控制器支持通信協(xié)議和現(xiàn)場(chǎng)總線，并且與工廠的管理網(wǎng)連接，符合通信開放標(biāo)準(zhǔn)。通信處理主站為PC，從站為同型號(hào)多臺(tái)邏輯編程控制器，兩者組合形成簡(jiǎn)易控制器路網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)特定接口與DSC子網(wǎng)相連接后，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)廠商的專用邏輯編程通信網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成需要滿足的前提下，減輕CPU通信工作量。[3]

2 PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 干擾問題

PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化控制中容易受到外界磁場(chǎng)干擾，主要是是因?yàn)殡姎庠O(shè)備、網(wǎng)絡(luò)機(jī)械等在使用過(guò)程中受電視、廣播、雷達(dá)等輻射干擾，這些輻射分布復(fù)雜，在工業(yè)生產(chǎn)中影響較大。PLC內(nèi)部電路和元件會(huì)因?yàn)橄嗷プ饔卯a(chǎn)生一定電磁作用。從邏輯電路角度來(lái)說(shuō)，元件不匹配或邏輯地與模擬地相互作用也會(huì)產(chǎn)生干擾。要有效的減少PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化控制應(yīng)用中受到的磁場(chǎng)干擾，就應(yīng)該在設(shè)備的選擇上綜合考慮其抗干擾能力。PLC控制設(shè)備外部抗干擾能力和電磁兼容性保證，可以采用浮技術(shù)合理控制抗干擾指標(biāo)，提高設(shè)備在不同環(huán)境下的工作效率，對(duì)于磁場(chǎng)輕度高的場(chǎng)所需要進(jìn)行工作實(shí)驗(yàn)，模擬設(shè)備耐壓能力、核定電磁允許范圍。[4]

2.2 功能問題

PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化控制中應(yīng)用作用明顯，編程簡(jiǎn)單，使用便捷，一般采用邏輯圖、梯形圖和語(yǔ)句表等實(shí)現(xiàn)編程語(yǔ)言組織，不需要計(jì)算接知識(shí)補(bǔ)充，系統(tǒng)形成過(guò)程簡(jiǎn)單，程序修改方便，同時(shí)軟件開發(fā)周期不長(zhǎng)。但是在使用過(guò)程中，需要注意的是PLC設(shè)備功能強(qiáng)大，使用的編程元件也比較多，對(duì)于較為復(fù)雜的自動(dòng)控制作用明顯，但是通信聯(lián)網(wǎng)中，需要注意集中管理和分散控制。在硬件配置完成后，可以修改用戶程序，使PLC控制技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)工藝相適應(yīng)。

3 結(jié)語(yǔ)

社會(huì)化大生產(chǎn)過(guò)程中，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷進(jìn)步，PLC控制技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用甚廣。PLC控制技術(shù)編程簡(jiǎn)單，設(shè)備性能穩(wěn)定，應(yīng)用具有可靠性和穩(wěn)定性，對(duì)與現(xiàn)代化工業(yè)工業(yè)生產(chǎn)具有重要作用。針對(duì)PLC控制技術(shù)的使用功能，需要在實(shí)際生產(chǎn)中不斷調(diào)整程序設(shè)計(jì)，完善系統(tǒng)編程。

參考文獻(xiàn)

[1]張奎.PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)新通信，2016，（10）：159.

[2]李健.PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用研究[J].科技風(fēng)，2016，（09）：138.

[3]邢婭莉，廖海.基于Arduino的PLC無(wú)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)測(cè)試， 2015（7）：104-107.

[4]王峰.關(guān)于PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用分析[J].科技展望，2015，（05）：159.