PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動化中的應(yīng)用分析

張子川

太原三劍綜合技術(shù)有限公司 山西太原 030006

PLC即可編程控制器，主要是利用可以編程的存儲器，通過內(nèi)部存儲執(zhí)行順序控制、邏輯運算等指令，進(jìn)行模擬式和數(shù)字式的輸入、輸出控制，將各類生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，以滿足實際的生產(chǎn)需要。PLC的特點是體積小，編程簡單，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，可靠性比較高。近年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC的功能有了較大的提高，從早期的代替繼電器工作，到如今憑借自身的優(yōu)勢，在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛。當(dāng)前，工業(yè)自動化的繼續(xù)發(fā)展需要PLC技術(shù)的支持，而PLC技術(shù)在工業(yè)自動化應(yīng)用的過程中，需要對于PLC技術(shù)的工作原理和操作性能有一個全面的了解[1]。

1 PLC技術(shù)的特點

（1）可靠性高。PLC技術(shù)能夠在惡劣的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中使用，對冶金、煤炭、化工、鑄造等有害氣體、粉塵、易燃易爆等危險場合代替工人很好地完成操作。具有較強(qiáng)的抗沖擊能力和抗電磁干擾能力，比較傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)可靠性更高，完成指令動作更準(zhǔn)確，系統(tǒng)運行更安全。（2）操作簡便。PLC控制系統(tǒng)的編程語言簡單，開發(fā)周期短，設(shè)計、安裝、調(diào)試不是特別復(fù)雜，運作過程不增加工作量。出現(xiàn)新的控制任務(wù)的時候，只需要修改軟件程序則可實現(xiàn)對新任務(wù)的控制；而且控制方案調(diào)整時，硬件無需拆卸，因而調(diào)整過程更加便捷、簡單。（3）易于維修。PLC控制系統(tǒng)故障發(fā)生率低，對于運行狀態(tài)具有強(qiáng)大的自診斷功能。能夠?qū)ψ陨淼倪\行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，能夠針對診斷結(jié)果及時修復(fù)還原，具有較高的應(yīng)用可行性。

2 工業(yè)自動化PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用策略

2.1 PLC控制系統(tǒng)安裝位置精準(zhǔn)定位

在PLC控制系統(tǒng)機(jī)型的選擇方面，應(yīng)該充分考慮到PLC控制要求、工藝流程、程序難易程度以及應(yīng)用場合等，尤其是在對PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行安裝時，必須做到高度精準(zhǔn)化。對PLC控制系統(tǒng)安裝位置的科學(xué)、精準(zhǔn)定位，有助于避免控制屏與電氣干擾現(xiàn)象的發(fā)生。PLC控制系統(tǒng)的安裝應(yīng)嚴(yán)格遵循安裝規(guī)則，并為其配備封閉式防塵箱，垂直安裝過程中應(yīng)準(zhǔn)確把握空氣流動限度，防止設(shè)備中進(jìn)入雜物[2]。

2.2 檢測的自動化

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些新型的材料在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，一些復(fù)雜型的設(shè)備要求也比較特殊，因此，產(chǎn)品的檢測難度也隨之增加。傳統(tǒng)的人工檢測方法也無法滿足現(xiàn)代化高精度產(chǎn)品的檢測要求，因此，自動化的檢測技術(shù)是必然發(fā)展的趨勢所在。當(dāng)前，在工業(yè)自動化檢測中應(yīng)用比較多的技術(shù)是識別檢測，主要用于組件磨損狀態(tài)的檢測，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對于刀具以及智能設(shè)備的診斷技術(shù)等。

2.3 控制開關(guān)數(shù)量

使用工業(yè)控制PLC技術(shù)進(jìn)行開關(guān)數(shù)量控制的時候，包含順序和數(shù)字量兩種控制方式，在進(jìn)行工業(yè)自動化中采用PLC控制技術(shù)可以進(jìn)行一對一的控制，如果有相應(yīng)需求也可以進(jìn)行一對多的控制，不管是哪一種控制方式都是自動化控制，都是工業(yè)自動化迅猛發(fā)展的技術(shù)需求。在具體的應(yīng)用過程中，采用PLC控制技術(shù)能夠使得10個節(jié)點可以同時控制，并且在此基礎(chǔ)上對工業(yè)開關(guān)進(jìn)行設(shè)計，這樣就可以更加直觀地對開關(guān)數(shù)量的控制進(jìn)行反饋，還可以根據(jù)生產(chǎn)的具體需要和要求，靈活處理和轉(zhuǎn)換工業(yè)自動化的一些問題。在工業(yè)中設(shè)計應(yīng)用一些經(jīng)常使用的設(shè)備，如組合機(jī)床、注塑機(jī)等都能夠?qū)⑵渑cPLC控制技術(shù)有效結(jié)合在一起，對工業(yè)自動化進(jìn)行實現(xiàn)，促使功能更加強(qiáng)大，更好地滿足工業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)需要和要求。

2.4 PLC控制技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用

一般來說，工業(yè)企業(yè)屬于高耗能企業(yè)，生產(chǎn)車間的環(huán)境相對惡劣，不僅會對車間工人的身體健康造成危害，還會縮短機(jī)械設(shè)備的使用壽命。比如，某鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的金屬粉塵，還泄露了一定的腐蝕性氣體，導(dǎo)致電氣設(shè)備的連接線受到損壞，引發(fā)電氣設(shè)備的短路或者接地等問題，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。再加上電氣設(shè)備的維修難度較大，浪費了大量的財力和物力。在此基礎(chǔ)上，鋼鐵企業(yè)需要在電氣控制中應(yīng)用PLC控制技術(shù)，利用PLC的內(nèi)部程序存儲功能，舍棄傳統(tǒng)電氣控制的接線，從根本上杜絕線路問題的出現(xiàn)?；赑LC控制技術(shù)，電氣控制系統(tǒng)可以通過控制程序完成邏輯運算以及順序控制等指令，在工業(yè)自動化控制的同時，保障鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性[3]。

2.5 軟件容錯

無論是硬件還是軟件，不出現(xiàn)錯誤都是不可能的。為了實現(xiàn)高可靠、高安全性的系統(tǒng)軟件技術(shù)。需要對軟件自身故障進(jìn)行處理，同時可以利用軟件容錯對PLC系統(tǒng)中出現(xiàn)的其他故障一并進(jìn)行處理。傳統(tǒng)的軟件容錯技術(shù)，是利用“多樣性”的冗余來解決軟件本身出現(xiàn)的故障，它們的特點是冗余規(guī)模較大，代價較高。而隨著軟件容錯技術(shù)的發(fā)展，利用的冗余規(guī)模越來越小，軟件容錯新技術(shù)決策較為智能化且容錯覆蓋的范圍較廣。將軟件容錯技術(shù)用于PLC程序的調(diào)試同樣是行之有效的。

3 結(jié)語

總而言之，目前工業(yè)自動化生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，為企業(yè)生產(chǎn)自動化的實現(xiàn)提供了關(guān)鍵支撐，所以如果想不斷提升工業(yè)自動化生產(chǎn)中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用價值，關(guān)鍵在于不斷優(yōu)化PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計方法，同時不斷加強(qiáng)該系統(tǒng)的綜合功能，從而充分實現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)的價值。