淺談工業(yè)自動(dòng)化PLC控制的應(yīng)用與調(diào)試

馬勝國(guó)

【摘 ?要】在數(shù)字信息化時(shí)代來(lái)臨后，PLC技術(shù)迅速崛起，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用，普及性極高，適用于閉環(huán)、開關(guān)量、邏輯順序等多種控制領(lǐng)域。在應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)以后，大幅度提升工業(yè)自動(dòng)化水平，受到企業(yè)的青睞。本文先介紹PLC技術(shù)，包括其特點(diǎn)及應(yīng)用趨勢(shì)，再提出PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用策略，最后研究PLC控制系統(tǒng)的調(diào)試環(huán)節(jié)，希望為PLC控制系統(tǒng)今后的調(diào)試及應(yīng)用提供參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)自動(dòng)化;PLC技術(shù)應(yīng)用策略調(diào)試優(yōu)化

可編程邏輯控制器簡(jiǎn)稱為PLC，屬于一體化控制裝置，內(nèi)部含有多種技術(shù)，包括互聯(lián)網(wǎng)、通訊等，具有較高的科技水平。在數(shù)字化時(shí)代來(lái)臨后，PLC技術(shù)處于一個(gè)高速發(fā)展的狀態(tài)，取得不小的成就，滲透到工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，減少生產(chǎn)所需的人力資源。較傳統(tǒng)繼電器技術(shù)相比，PLC技術(shù)優(yōu)勢(shì)眾多，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，也是工業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)領(lǐng)域的核心技術(shù)。

1PLC技術(shù)特點(diǎn)

微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展，使人們將之用于各類機(jī)械控制成為可能，研發(fā)出PLC技術(shù)，可以運(yùn)用不同軟件去完成不同的任務(wù)。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展進(jìn)步，PLC技術(shù)具有功能性強(qiáng)、可靠性高操作簡(jiǎn)便易于維修等特點(diǎn)。

主要有以下特點(diǎn)：一是功能性更強(qiáng)，PLC專用于工業(yè)控制，擁有和微機(jī)相同的構(gòu)成單元，具有控制、記錄、存儲(chǔ)等多種功能。PLC優(yōu)勢(shì)多，包括原件多、存儲(chǔ)量巨大、科技含量更高等，在應(yīng)用期間，可以根據(jù)用途進(jìn)行擴(kuò)展，融合其他程序，靈活性及通用性都比較高，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)機(jī)械的控制。二是可靠性更高，在惡劣環(huán)境下也可以正常工作，對(duì)于化工、煤炭、鑄造等危險(xiǎn)場(chǎng)合，都可以使用PLC代替人工颙，可以抵抗電磁沖擊，具有繼電器無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。三是操作更加簡(jiǎn)便，使用簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言，短時(shí)間內(nèi)就可以完成開發(fā)任務(wù)，運(yùn)作期間也不需要額外操作。在下達(dá)新任務(wù)時(shí)，對(duì)程序進(jìn)行修改即可，調(diào)整控制方案時(shí)，不需要拆卸硬件，操作過(guò)程極為簡(jiǎn)便。四是維修更加方便，擁有較低的故障率，可以在運(yùn)行期間自我診斷，監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)結(jié)構(gòu)修復(fù)系統(tǒng)，應(yīng)用可行性更高。

2PLC系統(tǒng)的應(yīng)用趨勢(shì)

PLC通過(guò)編程完成指令，按照設(shè)定好的程序執(zhí)行動(dòng)作，隨著軟件系統(tǒng)逐步開發(fā)，PLC的功能越來(lái)越多，擁有廣闊的發(fā)展前景，PLC系統(tǒng)主要有以下應(yīng)用趨勢(shì)：一是社會(huì)智能化趨勢(shì)，在5G時(shí)代來(lái)臨以后，社會(huì)逐漸向著智能化方向發(fā)展。PLC控制系統(tǒng)作為重要的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，也向著智能化方向發(fā)展，運(yùn)行效率不斷加快，節(jié)約大量的人力資源。二是機(jī)電一體化趨勢(shì)，PLC控制系統(tǒng)可以迅速處理大量信息，輸出精準(zhǔn)有效的數(shù)據(jù)，幫助企業(yè)控制機(jī)電一體化成本，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。三是大眾創(chuàng)新化趨勢(shì)，國(guó)家發(fā)展離不開創(chuàng)新，工業(yè)發(fā)展也不例外，需要加強(qiáng)科技的創(chuàng)新，PLC控制系統(tǒng)也需要優(yōu)化功能，才能滿足工業(yè)發(fā)展需求。

3工業(yè)自動(dòng)化PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用方法

3.1深度研發(fā)PLC技術(shù)

現(xiàn)階段，PLC技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用，為了提升控制效果，就要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的深度研發(fā)，結(jié)合我國(guó)工業(yè)發(fā)展實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的軟件設(shè)備或者硬件設(shè)備，提升PLC控制系統(tǒng)總體的國(guó)產(chǎn)化率。在調(diào)試設(shè)備時(shí)，要逐步創(chuàng)建完善的理論體系，如果發(fā)現(xiàn)技術(shù)上存在一些問(wèn)題或者缺陷，都要進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，讓PLC控制系統(tǒng)更加高效便捷，向著智能化方向穩(wěn)步發(fā)展。

3.2構(gòu)建PLC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

PLC技術(shù)應(yīng)用范圍較廣，在各個(gè)領(lǐng)域都有著良好的應(yīng)用，由于每個(gè)領(lǐng)域用途不同，導(dǎo)致PLC控制內(nèi)容有所不同。為此，需要結(jié)合各個(gè)行業(yè)的實(shí)際情況，制定統(tǒng)一的PLC技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，才能加強(qiáng)行業(yè)之間的合作。在出臺(tái)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以后，行業(yè)之間的聯(lián)系更加緊密，同時(shí)要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)化，針對(duì)技術(shù)、質(zhì)量、監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)，都需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，才能推動(dòng)PLC技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。

3.3加強(qiáng)設(shè)計(jì)者與使用者的溝通

在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，如果使用者闡述的要求不夠明確，就容易誤導(dǎo)設(shè)計(jì)者，導(dǎo)致PLC系統(tǒng)不符合實(shí)際要求，為了避免該問(wèn)題，就要加強(qiáng)雙方的溝通交流，設(shè)計(jì)期間如果出現(xiàn)任何問(wèn)題，都要及時(shí)與使用者溝通，讓PLC控制系統(tǒng)更加貼近設(shè)計(jì)要求，才能充分發(fā)揮PLC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用。

4PLC控制系統(tǒng)的程序調(diào)試研究

程序控制是為了保證PLC系統(tǒng)的功能更好地滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行要求，在投人運(yùn)行前對(duì)系統(tǒng)的組態(tài)及邏輯功能進(jìn)行檢驗(yàn)和逐步修改完善的重要環(huán)節(jié)，將運(yùn)行中可能出現(xiàn)的故障消滅在萌芽狀態(tài)。

4.1實(shí)驗(yàn)室調(diào)試階段

在完成PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作以后，首先進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)室調(diào)試階段，這也是PLC首次接受調(diào)試，最主要分為兩個(gè)步驟：第一個(gè)步驟：先取出編程器，打開軟件固有功能，對(duì)所有文件進(jìn)行檢查，這個(gè)環(huán)節(jié)主要是檢查程序語(yǔ)言，如果發(fā)現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤或者語(yǔ)言錯(cuò)誤，需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行修正處理。第二個(gè)步驟：讓主機(jī)與編程器保持聯(lián)通的狀態(tài)，檢查各個(gè)接口的設(shè)置是否符合要求，主要包括通信口、PLC、I/O等，同時(shí)進(jìn)行狀態(tài)強(qiáng)制，觀察接點(diǎn)變化是否正常，檢查所有程序邏輯，在檢查期間逐步完善，完成實(shí)驗(yàn)室調(diào)試任務(wù)。在經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室調(diào)試以后，需要保證PLC控制系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)效果。

4.2廠家調(diào)試階段

在實(shí)驗(yàn)室調(diào)試結(jié)束以后，產(chǎn)品在正式進(jìn)入市場(chǎng)之前，還需要經(jīng)歷廠家調(diào)試，將成套組裝好的PLC系統(tǒng)作為調(diào)試對(duì)象。在廠家調(diào)試階段，可以確定PLC系統(tǒng)是否符合配置要求，具體調(diào)試步驟如下：先檢查CPU、總線接口是否符合要求，接通電源，觀察指示燈正否開啟。在完成上述檢查項(xiàng)以后，可以打開I/Omap選項(xiàng)，確認(rèn)是否與站中模塊一致，同時(shí)檢查通信的相關(guān)配置。接下來(lái)，使用仿真器連接模塊，這種仿真器有撥碼開關(guān)制成，是調(diào)試的專用設(shè)備之一，對(duì)模塊運(yùn)行情況進(jìn)行方針模擬。要按照一定的順序撥動(dòng)開光，根據(jù)信號(hào)及開關(guān)通斷情況操作。在完成上述操作以后，可以連接所有控制功能程序，觀察編程器是否按照設(shè)定要求輸出信息，這個(gè)過(guò)程主要是為了考察編程器的邏輯。在整個(gè)調(diào)試期間，還要模擬工作方式，主要是為了細(xì)致檢查每條支路，確認(rèn)每條支路的輸入及輸出情況，確認(rèn)每條支路都符合要求后，才算是完成廠家調(diào)試任務(wù)。

4.3現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試階段

在PLC控制系統(tǒng)出廠以后，可以進(jìn)入到安裝環(huán)節(jié)，運(yùn)送到工廠內(nèi)部，由專業(yè)人員按照?qǐng)D紙安裝，在竣工之前完成調(diào)試任務(wù)。在安裝期間，將圖紙為主要參考物，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙展開設(shè)計(jì)，鏈接執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)，安裝檢測(cè)儀器，在完成所有結(jié)構(gòu)的安裝任務(wù)以后，還要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。在調(diào)試環(huán)節(jié)中，要按照工作人員的實(shí)際需求，對(duì)程序進(jìn)行微調(diào)優(yōu)化，確保系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，不存在任何異常問(wèn)題，就代表現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試結(jié)束。

5結(jié)語(yǔ)

綜上，科技是第一生產(chǎn)力，國(guó)家的發(fā)展離不開科技力量。PLC技術(shù)擁有功能性多、可靠性強(qiáng)、可編程等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，并且擁有良好的應(yīng)用前景?，F(xiàn)階段，PLC技術(shù)逐漸滲透到工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，就取得了巨大的成就，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，要重視PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等環(huán)節(jié)，才能確?？刂葡到y(tǒng)正常運(yùn)行，特別是在調(diào)試階段，要嚴(yán)格按照國(guó)家要求操作，才能滿足使用者的實(shí)際需求，發(fā)揮眾多功能優(yōu)勢(shì)。

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