通信技術(shù)在PLC自動(dòng)化中的應(yīng)用

張傳新

中郵通網(wǎng)絡(luò)科技有限公司 貴州貴陽(yáng) 550000

1 PLC的基本概述

PLC的中文名字是可編程控制器，是一種以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的工業(yè)控制系統(tǒng)，目前主要用于工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中實(shí)行數(shù)字運(yùn)算，在存儲(chǔ)器的內(nèi)部可以進(jìn)行邏輯和順序等多種運(yùn)算，還可以完成數(shù)字和信息的輸入和輸出，通過這個(gè)過程實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)的控制與管理。PLC自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)在于可靠性和穩(wěn)定性比較高，在運(yùn)行的過程當(dāng)中能夠有效抵抗各項(xiàng)信息的干擾[1]。

要做到對(duì)設(shè)備的控制，我們必須先編寫一個(gè)程序在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行此操作，然后將其下載到CPU。然后我們連接按鈕到輸入，電機(jī)到輸出?，F(xiàn)在，如果我們按下按鈕，電信號(hào)將被發(fā)送到PLC。PLC輸入將首先將此信號(hào)傳送給CPU，而且必須以CPU可以處理的格式編寫它。CPU是一臺(tái)電腦系統(tǒng)并不能處理原始電信號(hào)。CPU將處理收到的數(shù)據(jù)并將結(jié)果發(fā)送到輸出。輸出將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為原始電信號(hào)再次將其應(yīng)用于電機(jī)并將其打開?，F(xiàn)在，如果我們按下按鈕，那么重復(fù)過程，電機(jī)將關(guān)閉。

現(xiàn)在PLC大多具有可擴(kuò)展通信網(wǎng)絡(luò)模塊的功能，簡(jiǎn)單的PLC以BUS纜線或RS-232方式通信鏈接，較高端的PLC會(huì)采用USB或以太網(wǎng)方式做通信鏈接。它使PLC與PLC之間、PLC與個(gè)人計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制?，F(xiàn)在幾乎所有的PLC新產(chǎn)品都有通信網(wǎng)絡(luò)功能，它和計(jì)算機(jī)一樣具有RS-232接口，通過雙絞線、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。當(dāng)然，PLC之間的通信網(wǎng)絡(luò)是各廠家專用的，PLC與計(jì)算機(jī)之間的通信，一些生產(chǎn)廠家采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線，并向標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議靠近，這將使不同機(jī)型的PLC之間、PLC與計(jì)算機(jī)之間可以方便地進(jìn)行通信與網(wǎng)絡(luò)。

2 通信技術(shù)在PLC自動(dòng)化中應(yīng)用的必要性

2.1 可以對(duì)開關(guān)量進(jìn)行處理

PCL的運(yùn)行速度很快，但是接線的方式比較簡(jiǎn)單，這使得PLC具有操作和維修都比較簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。在應(yīng)用了通信技術(shù)之后，PLC自動(dòng)化可以更加準(zhǔn)確的開關(guān)量進(jìn)行控制。這可以降低人力的投入，從而實(shí)現(xiàn)資源的合理配置。與此同時(shí)，對(duì)于系統(tǒng)當(dāng)中的線路復(fù)雜以及修改困難的問題也能夠得到合理的解決。但是在PLC自動(dòng)化運(yùn)行的過程當(dāng)中還存在信息交互的問題，這使得系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和相關(guān)信息無法及時(shí)被獲取到，因此影響各項(xiàng)工作的落實(shí)。而使用了通信技術(shù)之后就可以很好地解決這個(gè)問題，可以通過形成通信模式來增強(qiáng)數(shù)據(jù)信息的交互效果，從而使系統(tǒng)當(dāng)中的設(shè)備能夠得到良好的應(yīng)用。

2.2 實(shí)現(xiàn)集中化的管理與控制

PLC本身就屬于自動(dòng)化的控制系統(tǒng)，但是在應(yīng)用了通信技術(shù)之后就可以強(qiáng)化控制效果，完成自動(dòng)的集中化管理。通過通信技術(shù)可以獲取到系統(tǒng)當(dāng)中的邏輯檢測(cè)問題，從而使得設(shè)備在特定的時(shí)間范圍內(nèi)可以完成機(jī)床設(shè)備的同步循環(huán)任務(wù)。與此同時(shí)，通過將數(shù)據(jù)信息錄入到PLC當(dāng)中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，比如在特定的情境下就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停機(jī)或者啟動(dòng)報(bào)警裝置。如果系統(tǒng)當(dāng)中的設(shè)備出現(xiàn)了故障的話，就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)之間的邏輯被破壞。而應(yīng)用了通信技術(shù)之后這個(gè)問題就能夠得到改善，這對(duì)于PLC應(yīng)用水平的提高和信息數(shù)據(jù)獲取的及時(shí)性來說都具有重要的意義[2]。

3 通信技術(shù)在PLC自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用

3.1 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的種類比較多。根據(jù)相關(guān)PLC 的網(wǎng)絡(luò)組成特點(diǎn)、構(gòu)成規(guī)模等等，可以將其分成簡(jiǎn)單類型與多級(jí)復(fù)雜類型集中型兩種。簡(jiǎn)單類型的網(wǎng)絡(luò)通常將個(gè)體的計(jì)算機(jī)設(shè)備作為主要載體，在站領(lǐng)域中將一臺(tái)或是多臺(tái)型號(hào)相同的PLC 作為主要部分。在創(chuàng)建簡(jiǎn)易類型集散控制系統(tǒng)的工作中，操作難度很低，個(gè)體的計(jì)算機(jī)能夠成為系統(tǒng)操作站，具有顯示功能、編程功能、監(jiān)督管理功能等等。多級(jí)復(fù)雜類型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)目前在大型的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，此類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用較為廣泛，在工業(yè)生產(chǎn)期間使用相關(guān)的自動(dòng)化設(shè)備，有助于促使其持續(xù)發(fā)展與進(jìn)步。

3.2 通信協(xié)議系統(tǒng)

通信技術(shù)應(yīng)用于PLC自動(dòng)化當(dāng)中最大的優(yōu)勢(shì)就在于可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)控制主體之間的交流與溝通，從而實(shí)現(xiàn)信息的共享。在使用通信協(xié)議的時(shí)候，需要結(jié)合實(shí)際的情況來選擇合適的協(xié)議，同時(shí)對(duì)于信息交互的問題需要合理解決，這樣才能使數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性得到提升。通信協(xié)議系統(tǒng)的應(yīng)用可以使得網(wǎng)絡(luò)通信的規(guī)程內(nèi)容得到更好地應(yīng)用，也就是要根據(jù)約定對(duì)信息進(jìn)行識(shí)別，從而使得信息的獲取與交流能夠同步進(jìn)行，同時(shí)還需要進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，對(duì)于錯(cuò)誤的信息進(jìn)行修正。通常來說，對(duì)于PLC系統(tǒng)當(dāng)中，通信協(xié)議的使用需要結(jié)合實(shí)際情況來選擇[3]。

3.3 信息檢查與修正系統(tǒng)

信息系統(tǒng)的使用的過程當(dāng)中，可以對(duì)各種錯(cuò)誤的信息進(jìn)行自動(dòng)校正和糾錯(cuò)，這對(duì)于錯(cuò)誤代碼的控制來說具有重要的作用。在PLC數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)倪^程當(dāng)中，可以對(duì)信息進(jìn)行檢查，如果在檢查的過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的信息就會(huì)開啟自動(dòng)識(shí)別的功能，對(duì)于錯(cuò)誤進(jìn)行去除或者糾正。通常來說，通信控制系統(tǒng)對(duì)于錯(cuò)誤檢測(cè)的方式有很多，這包括奇偶校驗(yàn)技術(shù)、方陣碼校驗(yàn)技術(shù)等，這些技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)錯(cuò)誤信息的檢查與更正。使PLC的自動(dòng)化特點(diǎn)更好地顯示出來，同時(shí)提升PLC系統(tǒng)工作效率和準(zhǔn)確性進(jìn)行調(diào)整。

4 結(jié)語(yǔ)

總的來說，PLC與通信技術(shù)的。有機(jī)整合，助力提升工業(yè)生產(chǎn)的控制水平，為后續(xù)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。本文從PLC的應(yīng)用出發(fā)，分析了通信技術(shù)在PLC自動(dòng)化中應(yīng)用的必要性，進(jìn)而探究了通信技術(shù)在PLC自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用，希望能夠?yàn)楣I(yè)發(fā)展提供參考。