PLC控制下的流水線自動控制系統(tǒng)設(shè)計

馬曉明 北票市職教中心

引言

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各行各業(yè)都得到了迅猛發(fā)展，尤其是電子信息行業(yè)，因此，很多需求也在提升，如，工業(yè)控制系統(tǒng)對自動化控制而言，以前是電氣化控制，后來由于科技的發(fā)展，變?yōu)樽詣踊?、智能化，如今，在以前的基礎(chǔ)上，又增加了無人看守。在市場和人們的要求下，將逐漸改變原來的系統(tǒng)，向著無人看守的趨勢發(fā)展。筆者通過對該系統(tǒng)的研究，提出了新的系統(tǒng)設(shè)計方案，分析了該系統(tǒng)的原理，并分析了流水線自動控制系統(tǒng)的實現(xiàn)，主要包括兩方面：系統(tǒng)的層次分析；PLC系統(tǒng)的實現(xiàn)，希望能夠為相關(guān)的研究人員提供一定的啟發(fā)。

1 流水線自動控制系統(tǒng)總體設(shè)計

1.1 所具備的功能

為了更清楚直觀的介紹該系統(tǒng)所具備的功能，通過下面的表格進行詳細介紹。如表1所示：

表1 ：PLC所具備的功能分析

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)的流水線自動控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)由兩部分組成，即上下位機，以下對上下位機進行介紹和簡單分析。

（1）上位機：其基本是通過PCL機管理數(shù)據(jù)。但是，上位機在完成對數(shù)據(jù)的管理和控制時，一定離不開相應的管理程序，此外，還需要具有高效的人機交互功能。這能夠根據(jù)組態(tài)軟件完成研發(fā)人機交互程序的目的，該軟件具備很強的優(yōu)勢，在獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)后可以清晰的再現(xiàn)當時的生產(chǎn)狀態(tài)。

（2）下位機：其主要是通過傳感器等進行數(shù)據(jù)采集，主要是獲取設(shè)備和一些其他數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡裝備的數(shù)據(jù)。傳感器的主要功能是對流水線自動控制系統(tǒng)的各種相關(guān)數(shù)據(jù)狀態(tài)以及相關(guān)的產(chǎn)品生產(chǎn)信息等進行監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)在通過PLC進行加工處理，剔除不合理的數(shù)據(jù)，選取有用的數(shù)據(jù)，再由相關(guān)的傳輸設(shè)備傳到上位機，完成數(shù)據(jù)的遠程控制。

2 流水線自動控制系統(tǒng)的實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)層次分析

站在系統(tǒng)層次的角度分析，以PLC為基礎(chǔ)的流水線自動控制系統(tǒng)，通過以下三個層次實現(xiàn)：

第一層，數(shù)據(jù)感知層。該層主要由相應的數(shù)據(jù)采集設(shè)備組成，負責數(shù)據(jù)收集，如傳感器、PLC設(shè)備等設(shè)備。在對數(shù)據(jù)感知層進行布置時，一定要使各設(shè)備相吻合，確保最終的數(shù)據(jù)能夠有效收集并傳輸。

第二層，數(shù)據(jù)傳輸層。該層主要負責相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸，因此主要是相應的傳輸設(shè)備組神，如網(wǎng)絡傳輸設(shè)備等，所以，在通過以往的以TCP/IP為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡通信，一定要考慮數(shù)據(jù)能能否實現(xiàn)有效傳輸，并且實現(xiàn)安全可靠；此外，在進行布線時，一定要考慮設(shè)備的安全，如防止雷電，所以要進行接地，保障網(wǎng)絡通信的安全。

第三層，數(shù)據(jù)管理層。通常情況下，該層主要是通過B/S或C/S模式完成開發(fā)。B/S模式具備很多優(yōu)勢，如有效的進行遠程控制，方便，只要在有互聯(lián)網(wǎng)的地方都可以進行遠程控制；而C/S模式主要的優(yōu)勢就是使控制實現(xiàn)穩(wěn)定性，只是要開發(fā)出相應的程序。由于考慮各方年因素，主要是成本以及便利性等，目前多數(shù)使用S模式對數(shù)據(jù)進行管理。由于流水線自動控制系統(tǒng)需要強大的系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)管理，我們可以使用數(shù)據(jù)庫管理軟件完成對數(shù)據(jù)的高效管理。

2.2 PLC系統(tǒng)的實現(xiàn)

結(jié)合流水線自動控制系統(tǒng)的控制要求和功能，我們選取具有代表性的三菱FX2N-48MR系列PLC進行分析，在對其進行接線時，把傳感器等數(shù)據(jù)采集裝置收集的信息依照數(shù)據(jù)的種類直接接入PLC的模擬量輸入點，一旦出現(xiàn)輸入點不足的情況，能夠通過直接采用輸入端口擴展模塊進行輸入點的擴展進行解決。

3 結(jié)束語

隨著科技的發(fā)展，在PLC控制的基礎(chǔ)上，研發(fā)出了新的流水線自動控制系統(tǒng)，與原來的相比，具有很多優(yōu)勢，筆者通過對該系統(tǒng)的研究，提出了新的系統(tǒng)設(shè)計方案，希望能夠為相關(guān)的研究人員提供一定的啟發(fā)。

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