探究PLC在工業(yè)自動化控制中的運用

潘宇鍇

摘要近年來，在科學技術發(fā)展的影響下，工業(yè)自動化控制的水平也在逐漸提升，先進的處理器逐漸被應用于工業(yè)控制當中，其中以PLC的運用最為普遍。PLC在工業(yè)自動化控制中得已運用，能夠有效完成對于數(shù)字運算以及處理模擬量等相關數(shù)據(jù)的控制，以此提升工業(yè)自動化控制的水平。文章中圍繞PLC在工業(yè)自動化控制中的運用，提出了相應的建議。

關鍵詞PLC；工業(yè)自動化控制；運用

PLC為可編程邏輯控制器，從其開始至今，盡管時間比較短，然而PLC的控制技術其性能也實現(xiàn)了較大幅度的提升，基本功能也在逐漸完善。早期發(fā)展時，PLC主要在取締繼電器控制系統(tǒng)的范圍內得以應用，在其中作為機械電氣控制基礎內容進行操作，盡管當時的運用范圍較為狹窄，然而因為其本身所具備的特性，也受到了工程技術領域內相關人士的重視，這也為PLC的控制技術發(fā)展奠定了一定的基礎。之后在發(fā)展的過程中，PLC控制技術的各種性能也逐漸在完善，為此也擴展了其運用范圍。工業(yè)生產控制的不同部門要在加強自身工業(yè)自動化程度的過程中，PLC控制在其中的地位十分重要。當前階段，PLC在工業(yè)自動化控制中得到了廣泛的發(fā)展，因此其也在工業(yè)自動化控制中體現(xiàn)了其重要性。為了實現(xiàn)PLC在工業(yè)自動化控制中的運用，文章中針對PLC技術，對其具體的運用措施進行了分析。

1PLC概述

受近年來科技發(fā)展的影響，PLC在工業(yè)自動化控制中得到了廣泛的運用，成為最為主要的控制設備，PLC即可編程控制器，其本身對于處理模擬量、人機接口以及數(shù)字運算等操作具有十分強大的功能，為此在工業(yè)自動化控制的操作中得到了廣泛的運用。其實，對于PLC的應用，最為普遍的依然是工業(yè)領域，工業(yè)領域內在應用PLC的過程中對其具體要求比較高，為此，在PLC實際應用時，除了能夠控制不同類型的自動化設備，同時也可以在控制的同時對其存在的故障進行有效的解決，以此便能夠滿足工業(yè)企業(yè)所提出的不同需求，為此，在工業(yè)市場的份額中PLC控制技術所占比率較大。針對具體的控制對象而言，因為PLC本身對于控制對象復雜度的要求比較高，加之運用的實際環(huán)境具有特殊性與連續(xù)性的特點，以此也為PLC應用帶來了更為專業(yè)的要求。除此之外，PLC本身所包含的特殊性能也較為突出，尤其是所具備的可靠性、適用性以及通信功能與結構模塊化等相關特點，都為PAZI工業(yè)自動化控制中的應用奠定了較好的基礎，技術研究人員也要結合當前發(fā)展的實際狀況，提高PLC的研究力度，優(yōu)化其性能。

2PLC主要功能與運行的基本原理

PLC本身作為可以進行數(shù)字運算以及操作的控制設備，主要是在傳統(tǒng)繼電器的基礎上進行發(fā)展的，其中主要涵蓋了計算機通訊技術、自動化控制技術以及電信技術3種技術，將其綜合成為電子控制系統(tǒng)。進行PLC開發(fā)的主要目的是為了使單臺設備可以進行工廠操作過程自動化的控制，并且其本身的空間占地較少，編程操作較為簡便、組裝也更為靈活，具有較強的抗干擾能力。PLC的硬件與結構和微型計算機相同，主要的構成主要包括以下幾部分：其一，電源，一般狀況下交流電壓的波動主要在10%～15%的范圍之內，能夠在完全不采用其它措施連接PLC與交流電網(wǎng)；其二，中央處理單元，CPU本身為可編程邏輯控制器控制中樞，為PLC控制發(fā)揮了極為重要的作用；其三，存儲器，主要可以用于存放系統(tǒng)軟件，用戶程序存儲器則是用于儲存應用軟件；其四，輸入輸出接口電路；其五，功能與通信模塊，其中主要包括定位以及計數(shù)等功能模塊。PLC運行的基本原理，即在可編程邏輯控制器進行運行之后，實現(xiàn)3個工作階段便就完成一掃描周期，其中3個階段主要是輸入采樣、用戶程序執(zhí)行以及輸出刷新3點。運行的整體過程中，PLC的CPU通過自身的掃描速度對以上3個階段進行重復操作并執(zhí)行。

PLC運用優(yōu)點：其一，運用具有便捷性，且編程較為簡便；其二，功能較為強大，且性價比較高，具有一定的實用性；其三，用戶操作較為簡便，具有較為齊全的硬件配套設備，并且具有較強的適應力，可以較為快速的對工藝條件改變進行適應；其四，可靠性與權威性較強，并且本身具有一定的抗干擾性；其五，系統(tǒng)在設計、安裝與調試等方面工作量比較小，工作的效率高。

PLC基本功能主要涵蓋了以下幾個方面，即編程功能、運算功能、控制功能、處理速度、診斷功能以及通訊功能等。首先，針對其通信功能而言，在網(wǎng)絡與通信技術發(fā)展的環(huán)境下，針對自動化控制自身性能提升，可以將與之相對應的技術進行結合，以此全面強化PLC通信功能水平。具體的應用中，不僅可以為PLC與其他設備之間的智能化通信提供一定的技術支持，與此同時，也可以加強數(shù)據(jù)信息的傳輸質量，以此全面實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。另外，PLC在運用的過程中主要體現(xiàn)了可以和現(xiàn)場總線進行高度的融合?，F(xiàn)階段在對PLC進行實踐運用時，設備廠家會提供配套的總線，以此也可以實現(xiàn)二者的高度融入；除此之外，針對通信協(xié)議而言，也全面實現(xiàn)了其高度化的統(tǒng)一。進行PLC設計的同時，主要運用了國際標化的準通信協(xié)議，但是該協(xié)議規(guī)范與統(tǒng)一性也導致其在設備的生產與應用的過程中，其通信水平也在逐漸強化的過程中；最后，通信程序愈發(fā)簡便化。

3PLC應用過程中的要點

一般狀況下，PLC在工業(yè)自動化控制的應用基本在工業(yè)生產的環(huán)境下，因此環(huán)境因素在PLC應用上影響也較大。為了對PLC的應用質量與效率進行保證，在應用的過程中需要注意以下要點：其一，溫度因素，在進行PLC控制器安裝時，需要對設備散熱的相關問題進行合理的考慮，若所運行環(huán)境的溫度比較高，那么務必要在環(huán)境四周設置相關的制冷設備以及通風設備，以此對PLC運行溫度環(huán)境的合理性進行保證，使其能夠實現(xiàn)最佳的控制效果；其二，濕度因素，一般電器元件在運行和空氣濕度之間的聯(lián)系較為緊密，為此，針對PLC的運行環(huán)境中濕度因素也要進行合理的控制，使空氣濕度保持在可控范圍之內，以免空氣內水含量高出標準值引發(fā)事故；其三，震動因素，在PLC運行時針對系統(tǒng)防震的系數(shù)也存在一定的要求，為此，在進行PLC安裝的過程中，則要與高強震動設備之間保持合理的距離，同時也要減輕運行時因為震動對PLC帶來的影響；其四，空氣因素，在工業(yè)環(huán)境中因為氣體的含量比較復雜，為了削弱其對PLC的影響，要全力杜絕將PLC安裝于腐蝕性與易燃性氣體環(huán)境下，若無法避免粉塵以及腐蝕性氣體，那么則可以將PLC安裝于具有密閉性能的控制柜內，以免空氣中存在的一些雜質導致PLC控制器產生腐蝕性作用。endprint

4PLC在工業(yè)自動化控制中的運用

PLC以其本身的應用優(yōu)勢，使其在工業(yè)自動化中實現(xiàn)了普遍的應用，基于當前發(fā)展的基本情況，日后PLC不僅在工業(yè)自動化控制領域內實現(xiàn)發(fā)展，在其他的領域內也能夠實現(xiàn)自身良好的運用。

4.1運用于開關數(shù)量邏輯控制

工業(yè)自動化階段內，進行開關數(shù)量邏輯控制具有一定的重要性，尤其是在其中運用PLC，更加可以實現(xiàn)開關數(shù)量的順序控制與邏輯控制。在進行開關數(shù)量邏輯控制時，不僅可以進行一對一控制，同時也可以實現(xiàn)一對多的控制，二者之一無論是哪一種，操作時均可以進行自動化控制，同時該種形式的自動化控制也是工業(yè)自動化在發(fā)展過程中必須的控制技術之一。例如現(xiàn)階段在工業(yè)中應用較為廣泛的組合機床、定數(shù)玻璃以及注塑機等設備，均實現(xiàn)了對PLC的應用，以此才能夠滿足工業(yè)自動化控制對于技術的要求，更好的實現(xiàn)其發(fā)展。

4.2應用于模擬量控制

PLC本身能夠利用對象的特點進行系統(tǒng)的組裝，且組裝而成的系統(tǒng)功能較為齊全，具有穩(wěn)定性。PLC自身包含了模擬量控制模塊、CPU模塊、位置模塊以及I/0電路模塊等眾多模塊，在運用PLC模擬量控制模塊時，使其實現(xiàn)了PLC過程控制以及儀表監(jiān)控等相應的功能。除此之外，運用PLC模擬量控制模塊也極大的提升了PLC對于過程控制的準確性，并且能夠準確的控制熱處理溫度，以此也能夠為熱處理過程控制及維護創(chuàng)造一定的便捷性，使其在儀表控制系統(tǒng)的基礎上實現(xiàn)了更為先進的發(fā)展。

4.3應用于運動控制分析

對PLC工業(yè)自動化控制應用進行研究時，性能方面的研究也在持續(xù)進行。工業(yè)自動化控制在操作的過程中，可以將其運用在直線運動以及圓周運動的控制中，通過對運動控制以此實現(xiàn)普遍的運用。PLC不僅可以在工業(yè)自動化控制中進行運用，同時也可以運用于電梯、運動機械運動以及機器人的控制中，同時這也是今后PLC發(fā)展的主要方向。

4.4應用于數(shù)據(jù)處理控制

因為PLC除了可以應用于工業(yè)的自動化控制，同時也在數(shù)學運算、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)排序等方面體現(xiàn)了一定的優(yōu)勢，在運用PLC的同時也可以實現(xiàn)對于數(shù)據(jù)的采集以及數(shù)據(jù)處理等不同的工作。隨后將處理后的數(shù)據(jù)和存儲器中儲存參考數(shù)值進行對比，分析數(shù)據(jù)之間的差別，以此進行控制操作。一般情況下進行數(shù)據(jù)處理會在無人控制的柔性制造系統(tǒng)中。除此之外，PLC在冶金、造紙以及食品工業(yè)中得以廣泛的應用。

5結論

本文中針對PLC在工業(yè)自動化控制中的運用，首先分析了基本功能與運用原理，隨后從幾方面對其運用措施進行了闡述，希望能夠通過文章中的分析，推動PLC與工業(yè)行業(yè)的不斷發(fā)展。endprint