PLC自動(dòng)控制在現(xiàn)代工業(yè)中的運(yùn)用管窺

張子良+張福超+馬洪濤+李璽梅

摘 要：在工業(yè)自動(dòng)化控制當(dāng)中PLC 得到了大范圍的有效運(yùn)用，譬如，工業(yè)自動(dòng)化當(dāng)中的開關(guān)量控制、位置控制及系統(tǒng)集中控制等等。本文首先針對(duì)PLC作出了簡(jiǎn)單的介紹，同時(shí)對(duì)其在工業(yè)自動(dòng)化控制中的運(yùn)用進(jìn)行管窺，指出運(yùn)用過(guò)程中潛存的問(wèn)題，對(duì)PLC在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中的未來(lái)發(fā)展做出了相關(guān)探究，望具有一定的可參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：PLC；工業(yè)；自動(dòng)化控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.032

1 PLC介紹

PLC即可編程控制器，是在工業(yè)環(huán)境中經(jīng)常運(yùn)用到的一種數(shù)字運(yùn)算電子系統(tǒng)，其融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等多種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，體積小、編程簡(jiǎn)單、組裝靈活、具有良好的可靠性能。伴隨著最近幾年科學(xué)技術(shù)的不斷研發(fā)及軟硬件技術(shù)的升級(jí)，PLC編程過(guò)程中逐漸簡(jiǎn)單化，在這一基本前提下不管是此編程系統(tǒng)或相關(guān)功能都得到了顯著性的升高。目前，PLC運(yùn)用范圍日益廣泛化，譬如：化工業(yè)、輕工業(yè)、電力工業(yè)等領(lǐng)域，PLC作為一種關(guān)鍵的技術(shù)在機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)上發(fā)揮著巨大的作用。

2 PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制中的運(yùn)用和存在的問(wèn)題

2.1 PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制中的運(yùn)用

PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制中的運(yùn)用具體在開關(guān)量控制、位置控制、模擬量控制、電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制以及系統(tǒng)集中控制等方面得到廣泛性的運(yùn)用。

2.1.1 開光量控制

PLC開光量控制可在很大程度上促使控制可靠性能得到顯著性的增高，這是在中間繼電器控制系統(tǒng)基本前提下所形成的相關(guān)動(dòng)作，通過(guò)一定次序控制器的公式進(jìn)行設(shè)計(jì)，除此之外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中具備很好的規(guī)范性、科學(xué)性。

2.1.2 位置控制

位置控制在工業(yè)自動(dòng)化控制中是非常重要的內(nèi)容，可對(duì)電機(jī)進(jìn)行有效控制的基本前提下，對(duì)步進(jìn)電機(jī)繞組發(fā)出脈沖信號(hào)，對(duì)步進(jìn)電機(jī)的位移情況作出精準(zhǔn)性的定位，從而達(dá)到對(duì)位置控制的最佳目的。

2.1.3 模擬量控制

PLC是在對(duì)象特征控制的基本前提下，按照一定組合功能模塊組裝成為功能完善的控制系統(tǒng)，從而達(dá)到對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的有效控制。PLC是包含多個(gè)模塊的，譬如：位置控制模塊、主機(jī)模塊、通訊模塊等等。PLC模擬量控制可在一定程度上促使控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)性大大升高，可在熱處理的前提下，為控制設(shè)計(jì)與系統(tǒng)維護(hù)供應(yīng)極大的便利。

2.1.4 電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制

共同使用的PLC指令系統(tǒng)與變頻器可促使電機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)速度得到有效地控制，通過(guò)向PLC和PW輸出變頻器間加入電壓平滑電路，在這一前提下針對(duì)PWM指令當(dāng)中輸出脈沖周期可給輸出電壓文波的形成帶來(lái)一定程度的影響。

2.1.5 系統(tǒng)集中控制

PLC不僅可促使自動(dòng)化控制的順利實(shí)現(xiàn)，同時(shí)可對(duì)自身系統(tǒng)做出強(qiáng)有力的掌控。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)故障的有效檢測(cè)和展現(xiàn)，控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)成功地監(jiān)控。機(jī)床設(shè)備的執(zhí)行需要有足夠的時(shí)間，同時(shí)執(zhí)行要求通過(guò)每一道工序，定時(shí)器可在工步動(dòng)作的檢測(cè)過(guò)程正式氣動(dòng)，同時(shí)將定時(shí)器的輸出信號(hào)在啟動(dòng)報(bào)警信號(hào)、自動(dòng)停機(jī)信號(hào)中加以運(yùn)用。

2.2 PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制運(yùn)用中存在的問(wèn)題和有效掌控

軟硬件體系封閉是PLC最為顯著的缺點(diǎn)，專用總線、各大企業(yè)結(jié)構(gòu)的差異性及專用通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等一系列因素對(duì)各種不兼容導(dǎo)致的一系列影響。縱使《可編程控制器的編程軟件標(biāo)準(zhǔn)》不斷頒布，可是工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境對(duì)PLC運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的一系列影響是顯而易見的，這樣會(huì)造成PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制運(yùn)用的過(guò)程中得不到應(yīng)有的控制。

2.2.1 濕度控制

若想要促使PLC元件的穩(wěn)定性獲得行之有效的基本保障，則需對(duì)濕度進(jìn)行科學(xué)合理性的控制。PLC元器件的絕緣性及環(huán)境水汽含量之間存在密切的聯(lián)系，相對(duì)空氣濕度通常要掌控在85%以下的水平。

2.2.2 震動(dòng)控制

PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制中震動(dòng)控制的運(yùn)用也是十分關(guān)鍵的。PLC的工作氛圍需要與頻率范圍內(nèi)的震動(dòng)遠(yuǎn)離，通常需遠(yuǎn)離頻率在10赫茲-55赫茲的范圍。

2.2.3 溫度控制

若想要促使PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制運(yùn)用方面的作用得到充分性的發(fā)揮，則需對(duì)其溫度進(jìn)行科學(xué)合理性的有效控制。PLC工作溫度通常處在0℃-55℃的范圍，為此，PLC安裝的同時(shí)，要對(duì)散熱問(wèn)題作出綜合性的考慮。在某些特殊的狀況下，則需采取相關(guān)的針對(duì)性措施，這樣才能夠?qū)⒄饎?dòng)引發(fā)的危害降到最低的程度。

3 PLC在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中的未來(lái)發(fā)展

從當(dāng)前的具體情況來(lái)看，縱使PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制中的運(yùn)用潛存著軟硬件系統(tǒng)封閉的問(wèn)題，專用總線、各公司結(jié)構(gòu)差異、專用通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等一系列因素給各種不兼容造成很大程度的影響。可是，通過(guò)對(duì)PLC濕度的控制、振動(dòng)控制、溫度控制過(guò)程中可以了解到，PLC在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展過(guò)程中其有著非常廣闊的發(fā)展空間。

3.1 PLC可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品和功能等多元化發(fā)展

伴隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，PLC為能在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)當(dāng)中站的有利的地位，其相關(guān)類別在不斷地增加，PLC只要擁有豐富多元化的產(chǎn)品，便能夠?yàn)槭袌?chǎng)需求供應(yīng)非常大的便利。

3.2 基于大容量和高速度的催動(dòng)，PLC將實(shí)現(xiàn)運(yùn)算能力的快速升級(jí)

伴隨著信息產(chǎn)業(yè)化的不斷發(fā)展，設(shè)備容量增加和價(jià)格下滑的情況現(xiàn)已出現(xiàn)微型高速當(dāng)中，為此，PLC控制系統(tǒng)把能夠廣泛運(yùn)用在存儲(chǔ)設(shè)備中。按照PLC控制系統(tǒng)的目前情況，我們堅(jiān)信，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，PLC控制變成語(yǔ)言將會(huì)得到進(jìn)一步的升級(jí)。

3.3 PLC編程語(yǔ)言把朝向多樣化、高級(jí)化的趨勢(shì)不斷發(fā)展

小型PLC和中型PLC是通過(guò)梯形圖語(yǔ)言作為主要的編程語(yǔ)言，伴隨著高級(jí)PLC編程語(yǔ)言的不斷開發(fā)，PLC編程語(yǔ)言開始向多元化、高端化的趨勢(shì)不斷發(fā)展，譬如：C語(yǔ)言和BASIC，可以看出，PLC在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域當(dāng)中具有十分寬廣的發(fā)展前景。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)PLC自動(dòng)化控制在現(xiàn)代工業(yè)中的運(yùn)用管窺的探討，對(duì)于PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制中的運(yùn)用進(jìn)行了詳細(xì)的了解，同時(shí)認(rèn)識(shí)到PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制運(yùn)用過(guò)程中的問(wèn)題及未來(lái)發(fā)展走向。通過(guò)此探究認(rèn)識(shí)到，PLC的未來(lái)發(fā)展將促使設(shè)計(jì)、產(chǎn)品及功能的進(jìn)一步發(fā)展，在大容量和高速度發(fā)展的過(guò)程中，PLC將逐漸對(duì)運(yùn)算能力進(jìn)行不斷升級(jí)，PLC編程語(yǔ)言開始向多元化、高端化的方向迅速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱雪璇.淺談PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2011（08）.