PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用分析

武繼才

摘 要：計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，推動(dòng)了工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展與前進(jìn)?；诖耍疚木蚉LC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行分析，包括控制開關(guān)數(shù)量、控制工業(yè)過程、控制自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)、控制數(shù)據(jù)處理，進(jìn)一步從溫度方面、濕度方面、電源干擾方面，闡述了相關(guān)技術(shù)應(yīng)用過程中的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：PLC控制技術(shù)；工業(yè)自動(dòng)化；電源干擾

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.041

0 前言

PLC是可編程控制器的簡(jiǎn)稱，被廣泛應(yīng)用與自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)等方面。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，結(jié)合信息、通信以及傳輸?shù)认冗M(jìn)技術(shù)之后，形成了PLC控制技術(shù)，其功能與性能大幅度不斷提升，相應(yīng)的運(yùn)用范圍也逐漸擴(kuò)大。在PLC控制技術(shù)領(lǐng)域，西門子工業(yè)控制PLC的應(yīng)用較為廣泛，由于其本身功能齊全、作用廣泛、控制器安全性較高等特點(diǎn)，能夠顯著提高工業(yè)自動(dòng)化工作質(zhì)量。

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

西門子工業(yè)控制PLC誕生于1958年，是德國(guó)科學(xué)家生產(chǎn)的一種二進(jìn)制控制器，若對(duì)其進(jìn)行分類，可從控制規(guī)模的角度來劃分，包括小型機(jī)、中型機(jī)以及大型機(jī)；也可從控制性能的角度劃分，包括低檔機(jī)、中檔機(jī)、高檔機(jī)；從控制器結(jié)構(gòu)的角度來劃分，則包括整體式、疊裝式、組合式。西門子工業(yè)控制PLC的控制工作主要分為三個(gè)階段，依次是輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新；相比于其他品牌的PLC，具有性能可靠、易操作等優(yōu)勢(shì)。

1.1 控制開關(guān)數(shù)量

西門子工業(yè)控制PLC對(duì)開關(guān)量的邏輯控制，包括對(duì)順序與數(shù)字量的雙重控制。在工業(yè)自動(dòng)化當(dāng)中，運(yùn)用PLC控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)一對(duì)一控制，若有需要，也可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的控制方式。無論是一對(duì)一，還是一對(duì)多的控制方式，都屬于自動(dòng)化控制范疇，這是工業(yè)自動(dòng)化高速發(fā)展時(shí)期的重要技術(shù)需求。在實(shí)際應(yīng)用過程中，PLC控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)超過10個(gè)節(jié)點(diǎn)的同步控制，以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工業(yè)開關(guān)，能夠直觀的反饋開關(guān)量的控制作用；還能依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求，對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的相關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行靈活的處理與轉(zhuǎn)換。例如，工業(yè)中一些常用的組合機(jī)床、定數(shù)的玻璃、注塑機(jī)等設(shè)計(jì)應(yīng)用時(shí)，都可以結(jié)合PLC控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化，使其功能作用更加強(qiáng)大，更好的滿足相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)需求。

1.2 控制工業(yè)過程

PLC控制技術(shù)能夠控制工業(yè)自動(dòng)化當(dāng)中的離散與連續(xù)過程，在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)際需求為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)相關(guān)控制算法進(jìn)行合理的改進(jìn)，能夠更好的滿足工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)要求，具體的參數(shù)內(nèi)容包括流量、溫度、壓力等。在進(jìn)行過程控制時(shí)，利用PLC控制技術(shù)進(jìn)行可靠、合理的轉(zhuǎn)化，有利于推動(dòng)相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程，如化工與冶煉領(lǐng)域的自動(dòng)化過程，利用PLC控制技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過程中的基本參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)化控制，能夠防止多種問題的出現(xiàn)。

1.3 控制自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)

PLC控制的核心是可編程技術(shù)，換言之，系統(tǒng)可以針對(duì)不同工作需要進(jìn)行程序的變更，只要工作需求符合計(jì)算機(jī)語言要求即可。目前的PLC控制已經(jīng)開始向自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域延伸，在相當(dāng)一部分工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，機(jī)械工作是高度模式化的，運(yùn)動(dòng)帶有明顯的規(guī)律性、周期性，如一些直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等，這使PLC控制擁有了更廣闊應(yīng)用的空間。比如常見的工業(yè)傳輸帶，幾乎始終處于勻速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，通過PLC控制可以使其在固定程序下反復(fù)作業(yè)，保持工作的規(guī)范性和有序性。此外，研究人員也在分析PLC控制復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的可能，該項(xiàng)研究的進(jìn)展目前較為緩慢，但德國(guó)科學(xué)家認(rèn)為如果能夠性能先進(jìn)的傳感器和單片機(jī)技術(shù)和PLC控制實(shí)現(xiàn)集成，復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的控制并非不可實(shí)現(xiàn)。

1.4 控制數(shù)據(jù)處理

現(xiàn)有的PLC控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)諸如數(shù)據(jù)傳送、計(jì)算、排序等方面的作業(yè)，系統(tǒng)的中央處理器越強(qiáng)大，PLC控制下的數(shù)據(jù)處理技術(shù)越完善。一些需求精密計(jì)算的行業(yè)對(duì)PLC控制的要求較高，包括工業(yè)勘察、規(guī)律分析等。本質(zhì)上看，PLC控制的數(shù)據(jù)處理以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、比對(duì)、分析為主，如在進(jìn)行某項(xiàng)勘測(cè)活動(dòng)時(shí)，運(yùn)用設(shè)備收集了200個(gè)參數(shù)，通過人員記錄和計(jì)算耗工耗時(shí)，而且也存在計(jì)算錯(cuò)誤的可能，在PLC控制技術(shù)的支持下，每一個(gè)數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、分析都是同步進(jìn)行的，在完成所有數(shù)據(jù)的收集后，最高值、最低值、平均值也能夠同時(shí)得出，人員直接進(jìn)行分析即可。

2 在工業(yè)自動(dòng)化中應(yīng)用PLC控制技術(shù)的注意事項(xiàng)

2.1 溫度方面

在工業(yè)自動(dòng)化中應(yīng)用PLC控制技術(shù)，需要注意PLC的工作環(huán)境，在溫度方面，需要有效控制環(huán)境溫度在0-50℃之間；在自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，關(guān)于元件位置的安排要給予一定重視，首先，PLC的安裝位置要盡量遠(yuǎn)離發(fā)熱量較大的設(shè)備；其次，在PLC周圍，也必須禁止發(fā)熱量較大的元件的設(shè)置，同時(shí)確保所處結(jié)構(gòu)或位置的通風(fēng)與散熱良好。另外，PLC同樣不能安裝在溫度較低的工作環(huán)境中，若無法避免，則要做好相應(yīng)的保暖措施。

2.2 濕度方面

PLC對(duì)工業(yè)自動(dòng)化環(huán)境的相對(duì)濕度，要求控制在85%以內(nèi)。在保證濕度的同時(shí)，還應(yīng)注重整體環(huán)境的清潔程度，要控制粉塵指標(biāo)含量，只有兩者都能夠達(dá)到相關(guān)要求，才能更好的維護(hù)PLC的絕緣性能，進(jìn)而有效避免粉塵或氣體爆炸等不良現(xiàn)象。

2.3 電源干擾方面

在工業(yè)自動(dòng)化中，PLC的電源干擾抵御能力，可能會(huì)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化水平產(chǎn)生較大影響，而波紋是影響PLC的電源干擾抵御能力的主要因素，在波紋的影響下，PLC的信號(hào)接收干擾性會(huì)顯著增大，基于這種現(xiàn)象，可在工業(yè)環(huán)境當(dāng)中，設(shè)置隔離變壓器，利用變壓器的隔離作用，降低設(shè)備與地之間的信號(hào)干擾程度，從而保障電氣自動(dòng)化的安全運(yùn)作。

3 結(jié)束語

綜上所述，分析PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的相關(guān)應(yīng)用，有利于提升PLC控制技術(shù)的應(yīng)用安全性，以及工業(yè)自動(dòng)化水平。通過相關(guān)分析，能夠明確PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的迫切需求，有效提升PLC控制技術(shù)的技術(shù)性能與應(yīng)用安全性，能夠顯著提升工業(yè)自動(dòng)化水平以及生產(chǎn)安全性。因此，要重視PLC控制技術(shù)的深入研究，有效完善其技術(shù)性能，使其能夠更好的滿足工業(yè)自動(dòng)化的生產(chǎn)與發(fā)展需求，提升技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]耿小強(qiáng)，李曉亮.工業(yè)中PLC自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（12）：5.endprint