關(guān)于PLC技術(shù)在自動化控制中的應(yīng)用分析

王佳偉

一、引言

基于PLC技術(shù)建立的自動化控制系統(tǒng)，具有操作靈活、方便、功能多樣性等技術(shù)優(yōu)勢，PLC技術(shù)在自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，顯著提升了我國電氣、機械自動化控制的技術(shù)水平，可以為各行各業(yè)的自動化生產(chǎn)提供技術(shù)支持，進而讓企業(yè)的經(jīng)濟效益得到顯著提升，為企業(yè)發(fā)展甚至整個行業(yè)的發(fā)展打下扎實的基礎(chǔ)。分析PLC技術(shù)在自動化控制中的應(yīng)用，有利于提高PLC技術(shù)的應(yīng)用效果，讓自動化控制系統(tǒng)更加完善。

二、PLC技術(shù)的特點

（一）操作方便快捷

以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)建立的電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)，最主要的技術(shù)特點就是操作靈活方便，這也是PLC技術(shù)被各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的主要原因。在以往的自動化控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的操作十分繁瑣，對操作人員的技術(shù)知識有較高要求，且工作效率提升效果不夠明顯。而將PLC技術(shù)應(yīng)用在自動化控制系統(tǒng)之中，對現(xiàn)有系統(tǒng)加以優(yōu)化改進，能達到簡化操作的目的，這大大降低了對操作人員的專業(yè)技術(shù)要求，節(jié)省了人力，操作方便快捷，大大提升了工作效率。在操作時，操作人員只需要觀看中控端系統(tǒng)顯示的相關(guān)信息，及時發(fā)送控制指令，就能實現(xiàn)對相關(guān)設(shè)備的遠程控制，解決系統(tǒng)運行問題。因此，PLC技術(shù)的應(yīng)用不僅簡化了自動化控制系統(tǒng)的工作流程，也最大限度地發(fā)揮了自動化控制系統(tǒng)在生產(chǎn)活動中的作用。

（二）功能的多樣性

PLC技術(shù)為自動化控制系統(tǒng)的系統(tǒng)功能提供了更大的擴展空間，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制系統(tǒng)功能的多樣性。在對自動化系統(tǒng)的具體應(yīng)用過程中，PLC技術(shù)在原有的自動化控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增強了系統(tǒng)的控制功能和數(shù)據(jù)采集的自動化功能，相比于原有的自動化控制系統(tǒng)，PLC技術(shù)支持下的自動化控制系統(tǒng)對信息資源的采集能力得到了顯著提升，能夠更高效地獲取、分析文本、圖像等信息，這為操作人員的數(shù)據(jù)分析工作打下了良好基礎(chǔ)。能夠更好地提高數(shù)據(jù)信息的利用效率。在生產(chǎn)活動中，對各電氣設(shè)備、機械設(shè)備的數(shù)據(jù)分析是十分必要的，這關(guān)系到生產(chǎn)活動的順利進行。另外，將PLC技術(shù)應(yīng)用在自動化控制系統(tǒng)之中，也能提高系統(tǒng)的抗干擾能力，降低外界因素對自動化控制系統(tǒng)的負面影響，進而給自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了有力保障。

三、PLC技術(shù)在自動化控制中的應(yīng)用方法

（一）實際控制變量中的應(yīng)用

PLC技術(shù)應(yīng)用在自動化控制系統(tǒng)的過程中，對系統(tǒng)的實際控制變量應(yīng)用是一個重要環(huán)節(jié)。自動化控制系統(tǒng)在運行過程中，往往難以對變量進行有效控制，變量是難以避免的，而且系統(tǒng)運行所產(chǎn)生的變量也具有不可控性和不可預(yù)估性，這都不利于提升自動化控制系統(tǒng)的運行效率。而通過PLC技術(shù)的應(yīng)用，就能降低對系統(tǒng)變量的預(yù)估與控制難度，實現(xiàn)對系統(tǒng)變量的控制，就能讓系統(tǒng)運行效率大幅提升，保證了對系統(tǒng)變量的精準(zhǔn)控制，也能讓系統(tǒng)更加穩(wěn)定地運行，確保系統(tǒng)運行的安全性，這對提升生產(chǎn)效率，確保生產(chǎn)質(zhì)量安全都有重要意義。

（二）邏輯開關(guān)中的應(yīng)用

將PLC技術(shù)加入自動化控制系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對邏輯開關(guān)的變量調(diào)整，這也是PLC的主要技術(shù)優(yōu)勢。在原有的自動化控制系統(tǒng)運行過程中，對繼電器系統(tǒng)的控制往往只能進行對單一設(shè)備的控制，并不能實現(xiàn)多個設(shè)備的同步控制，這也讓原本的自動化控制系統(tǒng)性能低下。而將PLC技術(shù)應(yīng)用在自動化控制系統(tǒng)之中，借助PLC技術(shù)就能達到多臺生產(chǎn)設(shè)備同步控制的目的，同時也能讓各個系統(tǒng)中的邏輯開關(guān)的控制能力得到充分發(fā)揮，進而形成一個更加開放的邏輯。

在原本的電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)之中，電氣開關(guān)的自動化控制是通過磁性繼電器來實現(xiàn)的，控制模式下的操控點較多，也導(dǎo)致系統(tǒng)接線操作更加復(fù)雜，使得外界環(huán)境因素對系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性的影響更為嚴(yán)重，會降低系統(tǒng)的運行效率。不利于自動化的發(fā)展。在改進電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)時，借助PLC技術(shù)來解決開關(guān)量控制問題，就能建立起集中控制的控制模式，對原本的控制結(jié)構(gòu)進行改進，完善系統(tǒng)中存在缺陷問題的電氣元件，這樣就能更好地提升電氣自動化控制系統(tǒng)的運行效率與質(zhì)量。例如，在生產(chǎn)活動中，帶式運輸設(shè)備都要由兩部電機來提供動力，此時系統(tǒng)總運輸量就能達到40t/h，利用PLC技術(shù)的開關(guān)量對電機進行控制，按照由后至前的啟動順序啟動帶式運輸機，完成生產(chǎn)工作后再依次關(guān)閉機組，這樣就能顯著提升運輸工作的控制效率。

（三）運動模塊中的應(yīng)用

在自動化控制系統(tǒng)中，包含了多個運動模塊，將PLC技術(shù)應(yīng)用其中，就能達到控制系統(tǒng)運行軌跡的目的，實現(xiàn)直線運行或圓周運動的有效控制，同時也能更準(zhǔn)確地掌握系統(tǒng)的運動變化。PLC技術(shù)的應(yīng)用，能夠準(zhǔn)確獲取系統(tǒng)中每個運動模塊的運行數(shù)據(jù)，從而將數(shù)據(jù)信息反饋給系統(tǒng)裝置的板塊設(shè)置，這樣自動化控制系統(tǒng)的運行效率、運行準(zhǔn)確性都得到了保障。

（四）運行順序的控制

在電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的運行過程中，運行時間與能耗是成正比的，運行時間增加會造成能耗的大幅提升，這不利于企業(yè)的經(jīng)濟效益，如果不能對自動化系統(tǒng)運行順序進行合理控制，就會讓企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的最終收益難以提升。將PLC技術(shù)應(yīng)用在原本的電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)之中，對傳統(tǒng)繼電器控制元件加以優(yōu)化，就能讓系統(tǒng)運行順序的控制能力與靈敏性得到穩(wěn)步提升，進而改善電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)能耗較高的問題。實現(xiàn)作業(yè)過程中自動化設(shè)備的單獨控制，有效解決系統(tǒng)控制順序紊亂的問題，同時也能避免設(shè)備控制量差造成的相關(guān)問題。例如：在建立遠程IQ站與主站時，應(yīng)用PLC技術(shù)對控制站點的構(gòu)建加以優(yōu)化，利用PLC系統(tǒng)實現(xiàn)對電氣自動化設(shè)備的有效控制，這樣就能建立其控制效率更高、操作更方便的人機接口遠程控制平臺。

（五）集成系統(tǒng)中的應(yīng)用

為了更好地實現(xiàn)多個系統(tǒng)的有效集合，在構(gòu)建集成系統(tǒng)時也可以應(yīng)用PLC技術(shù)，集成系統(tǒng)的建立有助于提升系統(tǒng)工作效率，有利于降低系統(tǒng)建設(shè)成本。在集成系統(tǒng)實際應(yīng)用過程中，需要按照要求對控制對象進行調(diào)整。此時先要將整個系統(tǒng)停止，而停止系統(tǒng)運行的操作過于繁瑣，也會影響正常的生產(chǎn)活動。此時將PLC技術(shù)應(yīng)用在自動化控制系統(tǒng)之中，就能完成對系統(tǒng)內(nèi)某個特定區(qū)域的單一控制與調(diào)整，同時也能保證整個系統(tǒng)的正常運行。將PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)控制。PLC技術(shù)能夠為系統(tǒng)閉環(huán)控制提供更加安全可靠的運行環(huán)境，這樣就能讓自動化控制系統(tǒng)得到進一步完善。

四、PLC程序的開發(fā)要求

為了保證PLC系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，在開發(fā)PLC程序時，必須滿足組多要求，對系統(tǒng)功能的需求不明確、業(yè)務(wù)流程設(shè)置不合理，就會影響整個系統(tǒng)的功能效果，也會加大系統(tǒng)構(gòu)建時的成本。因此，根據(jù)系統(tǒng)功能需求，建立準(zhǔn)確的需求文檔是項目成功的關(guān)鍵。開發(fā)PLC系統(tǒng)程序時，首先要確定程序的語法，確保語法的合乎規(guī)范，才能讓PLC程序與PLC自動化控制系統(tǒng)相互兼容，確保目標(biāo)代碼能夠正確執(zhí)行，避免出現(xiàn)代碼錯誤而影響系統(tǒng)正常運行。在開發(fā)PLC程序時，要按照以下流程進行設(shè)計，PLC程序設(shè)計流程如圖1所示。

圖1 PLC程序設(shè)計流程

五、結(jié)論

綜上所述，PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，有助于提高系統(tǒng)控制變量、邏輯開關(guān)、運動模塊以及集成系統(tǒng)的設(shè)計水平，能夠讓電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)更加完善。結(jié)合企業(yè)的實際情況，合理利用PLC技術(shù)，以提高生產(chǎn)活動的自動化技術(shù)水平，進而實現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用創(chuàng)新，促進企業(yè)的進一步發(fā)展。