PLC系統(tǒng)在工業(yè)自動化中的應用淺析

程顯明

（渭南市產(chǎn)業(yè)投資開發(fā)集團有限公司，陜西渭南714000）

1 引言

PLC即是可編程控制器，它是一種融多種技術(shù)于一體的控制裝置，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，多種新型技術(shù)應用于社會各領(lǐng)域，PLC技術(shù)同樣如此，因其獨特的性能和優(yōu)勢，被廣泛地應用于工業(yè)自動化中，一方面簡化了工作流程，另一方面也提高了工作效率，從而增加了工業(yè)的經(jīng)濟效益。就當前的應用和發(fā)展狀況而言，PLC系統(tǒng)雖然促進了工業(yè)的發(fā)展，但PLC技術(shù)使用還缺乏一定的成效，這都需要在應用的過程中加以研究和改進，從而最大程度地發(fā)揮PLC的性能優(yōu)勢，推動工業(yè)自動化的穩(wěn)定發(fā)展。

2 PLC的優(yōu)勢性能

2.1 具有加強的功能性

PLC是一種應用于工業(yè)自動化控制的電子計算機，在硬件結(jié)構(gòu)方面與微機單元具有一致性，具備存儲、記錄和控制的功能，這些功能都是通過可編程序來實現(xiàn)的。PLC控制器不僅含有較多的編程原件，其儲存容量也較大，而且科技含量極其豐富，使用面也較廣，且控制作用也較強。同時PLC系統(tǒng)的應用較為靈活，在不同的領(lǐng)域面對不同的用途，可以通過系統(tǒng)內(nèi)包含的各種程序的不同組合來實現(xiàn)靈活應用，因其可以拓展，從而拓寬了應用的領(lǐng)域，對不同種類的機械自動化控制可以實現(xiàn)通用。

2.2 具有較高的可靠性

PLC技術(shù)本身就是一種可用于工業(yè)自動化控制的技術(shù)，在工業(yè)的生產(chǎn)過程中不同領(lǐng)域不同行業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境有所不同，但不管是冶金、煤炭還是化工和鑄造行業(yè)，工作人員都可能面臨一個較為惡劣的生產(chǎn)環(huán)境，在生產(chǎn)的過程中也會產(chǎn)生有害氣體、粉塵和易燃易爆等氣體物質(zhì)，這些危險場所的操作都可以使用PLC控制系統(tǒng)來代替人工操作，從而確保工作人員的人身安全。PLC系統(tǒng)相較于其它的傳統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)具有更高的可靠性，抗電磁干擾能力和抗沖擊能力都更強，系統(tǒng)的運行也更加安全可靠，在完成執(zhí)行動作過程中更加精準和有效。

2.3 操作更加簡便

PLC系統(tǒng)的編程語言較為簡單，設計開發(fā)的所需要的時間都較短，不管是在設計階段，還是安裝和調(diào)試階段都相對簡便，在運行的過程中不會再增加額外的工作量。PLC系統(tǒng)在應用的過程中若是出現(xiàn)新的控制任務，則只需要對系統(tǒng)的軟件程序進行適當?shù)男薷谋憧梢詫崿F(xiàn)對新任務的控制，在調(diào)整控制方案時也無需在硬件上做工作，整個控制方案的調(diào)整過程都十分便捷和簡單。由此可見，PLC系統(tǒng)的應用操作是非常簡便的。

2.4 維修較為容易

PLC系統(tǒng)在應用的過程中不太容易發(fā)生故障，一方面是由于PLC系統(tǒng)在運行的過程中自我診斷的功能較強，另一方面PLC系統(tǒng)也易于維修，由此降低了系統(tǒng)的故障發(fā)生率。PLC系統(tǒng)在運行中可以實時監(jiān)控自身的運行狀態(tài)，對于不正常的狀態(tài)或是系統(tǒng)故障可以及時地診斷出，同時可以根據(jù)診斷結(jié)果進行可以采取相應的維護措施，及時修護系統(tǒng)，還原狀態(tài)，從而增強其應用效果，提高自動化控制的效率和質(zhì)量。

3 PLC系統(tǒng)在工業(yè)自動化中的應用分析

3.1 開關(guān)量控制

開關(guān)量控制與繼電器控制具有相似性，它可以提升控制的可靠性。一方面PLC技術(shù)的出現(xiàn)取代了傳統(tǒng)的自動化控制技術(shù)，使傳統(tǒng)的自動化控制模式得到了轉(zhuǎn)變，相較于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)還實現(xiàn)了邏輯方面的控制，同時具備易于維修和高效率的優(yōu)勢性能。另一方面PLC系統(tǒng)開關(guān)量的應用在線路修改困難的問題上能夠給予其有效的解決方式，還可以縮短維修的時間，提高系統(tǒng)的運行效率和質(zhì)量。

3.2 模擬量控制

模擬量控制是根據(jù)控制對象的相關(guān)特點來進行控制，PLC系統(tǒng)主要由三大模塊構(gòu)成，包括位置控制模塊、主機模塊和高速計數(shù)模塊，模擬量控制是應用于降溫和保溫環(huán)節(jié)的控制，在控制中也能確保控制的精確性，這樣使得維護環(huán)節(jié)更加方便和容易，這些優(yōu)勢都是其他控制無法比擬的。

3.3 位置控制

位置控制是工業(yè)自動化控制中不可缺少的重要組成部分，在工業(yè)自動化控制的實際工作中，工業(yè)生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)控制的側(cè)重點都有所差異，要確保控制的效果和質(zhì)量，相關(guān)人員就必須明確控制重點和要點，在重點把握的基礎上實現(xiàn)控制的有效性，位置控制的重要環(huán)節(jié)和需要注意的也是如此。在位置控制過程中相關(guān)的工作人員通過控制步進電機來確定電機的具體正確位置從而實現(xiàn)位置控制的有效性，確保控制工作的穩(wěn)定開展。

3.4 系統(tǒng)模擬量與系統(tǒng)集中控制

在工業(yè)自動化控制中，PLC系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)對各類儀器儀表的控制，還能通過高效的技術(shù)增強控制的精確性，提高自動化控制的技術(shù)水平，在整個工業(yè)自動化控制中PLC系統(tǒng)都占據(jù)著重要的地位。通過PLC系統(tǒng)進行集中的控制，實時動態(tài)地對整個生產(chǎn)過程以及系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行控制，從而及時地發(fā)現(xiàn)故障，不管是何種類型的故障都能夠通過系統(tǒng)的故障檢測功能來檢測發(fā)現(xiàn)，根據(jù)錯誤檢查的原則對故障所在位置進行準確的判斷，并及時地進行報警處置。

4 PLC系統(tǒng)在工業(yè)自動化中的應用策略

從實踐來看，當前，在工業(yè)自動化中應用PLC系統(tǒng)還比較基礎，仍舊處于起步階段，所以，在實際應用中，還必須加大研究力度，不斷深化PLC系統(tǒng)的應用，切實地提升其應用水平，進一步地改進和優(yōu)化該項技術(shù)。

4.1 深化PLC技術(shù)的研發(fā)

從現(xiàn)有理論看，PLC技術(shù)問世于創(chuàng)新，并在創(chuàng)新中得以發(fā)展。深化PLC技術(shù)的研發(fā)實質(zhì)上就是擴大其應用范圍，增加軟件和硬件的國產(chǎn)化水平，不斷地提高國產(chǎn)軟硬件的使用率。同時，還應該對控制調(diào)試系統(tǒng)應用的理論體系予以完善，有力地克服PLC技術(shù)當前存在的各種缺陷與弊端，進一步地增強工業(yè)自動化中PLC控制系統(tǒng)的智能化水平。

4.2 建立科學的PLC技術(shù)應用與調(diào)試標準

誠然，PLC技術(shù)在各領(lǐng)域之中的應用的用途是截然不同的，其控制內(nèi)容與應用的范圍也存在非常大的差異，針對這樣的問題，有關(guān)單位就必須積極地轉(zhuǎn)變發(fā)展思路，根據(jù)單位實際情況制定出科學合理、切實可行的PLC技術(shù)應用與調(diào)試標準，借助統(tǒng)一的標準，實現(xiàn)各行業(yè)之間的密切合作。此外，各行各業(yè)之間還必須加強合作，相互配合，協(xié)同開展技術(shù)標注、質(zhì)量標準以及檢測標準的完善工作，實現(xiàn)PLC技術(shù)的標準化，推動其應用水平得以提升，進而促進各行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，為我國社會經(jīng)濟的健康穩(wěn)定發(fā)展做出積極貢獻。

4.3 加強設計者和客戶的信息交流與溝通

毋庸置疑，將PLC技術(shù)應用在任何地方，都需要加強設計者和客戶之間的信息交流與溝通。該項工作是完善PLC技術(shù)的關(guān)鍵途徑與重要手段，是對PLC技術(shù)做出及時反饋的有效方法。要想提高PLC技術(shù)的實用性，符合實際使用的目的，就必須及時向設計者反饋使用過程中出現(xiàn)的各種問題，不斷地優(yōu)化和改進PLC技術(shù)，增強客戶的體驗感，為擴大該項技術(shù)的應用奠定堅實的基礎。

5 PLC系統(tǒng)應用于工業(yè)自動化中的應用前景

PLC系統(tǒng)能夠借助編程存儲人們下發(fā)的指令，并按照指令要求完成相應操作。隨著軟件系統(tǒng)開發(fā)程度的加深，PLC技術(shù)能夠不斷地滿足人們的要求，將其效能發(fā)揮到最佳狀態(tài)，應用前景十分廣闊。具體而言，PLC技術(shù)的應用能夠?qū)崿F(xiàn)社會的智能化。隨著5G時代的到來以及6G移動通信技術(shù)的深入研究，智能化社會即將到來。在這樣的時代背景下，工業(yè)自動化同樣也要實現(xiàn)智能化，而PLC系統(tǒng)就正好能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)自動化的智能化。此外，PLC系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)機電的一體化，機電一體化是工業(yè)自動化建設的關(guān)鍵組成部分，是電氣自動化發(fā)展的必然趨勢，將PLC系統(tǒng)應用到工業(yè)自動化系統(tǒng)中，能夠有效地提高PLC的信息控制能力與信息處理效率，而且其還能增加數(shù)據(jù)處理結(jié)果的精準性。

6 結(jié)束語

總之，在當前工業(yè)的發(fā)展中PLC系統(tǒng)已然成為自動化控制的代表，被廣泛地應用于各工業(yè)領(lǐng)域的自動化控制中。PLC系統(tǒng)在工業(yè)自動化中的應用不僅使工作效率得到有效提升，還提高了工業(yè)的經(jīng)濟效益，推動了工業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術(shù)的進步也使得PLC技術(shù)逐漸優(yōu)化，朝著更加智能化和多樣化的方向發(fā)展，在工業(yè)自動化中也發(fā)揮著更加重要的作用。