基于PLC控制的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)研究

陳超平 莊翰陽(yáng)

摘?要： 隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化程度在現(xiàn)階段已經(jīng)有了較好的提升，大部分的企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。工業(yè)自動(dòng)化的應(yīng)用得益于PLC控制技術(shù)的發(fā)展，PLC控制技術(shù)具有靈活性、應(yīng)用范圍廣、技術(shù)能力強(qiáng)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)自動(dòng)化中有著較好的發(fā)展前景。本文就PLC控制技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)的分析研究，以更好地促進(jìn)PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： PLC控制技術(shù);工業(yè)自動(dòng)化;技術(shù)應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】TP273?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?【文章編號(hào)】1674-3733（2020）03-0181-01

引言：隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，雖然PLC控制技術(shù)的發(fā)展時(shí)間相對(duì)較短，但PLC控制技術(shù)卻取得了許多重大突破，這也使PLC控制成為工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的核心，有效滿足了各種工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的控制要求。在發(fā)展初期，PLC控制主要用于繼電器控制，從而使PLC能夠代替原有的核心系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)繼電器的有效控制，雖然PLC控制在應(yīng)用范圍上受到一定限制，但PLC控制憑借其強(qiáng)大的控制性能，使其日益受到工業(yè)領(lǐng)域的重視，這也使PLC控制技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。時(shí)至今日，PLC控制技術(shù)得以不斷成熟，其應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大，這也使工業(yè)領(lǐng)域在自動(dòng)化產(chǎn)品研發(fā)中越來(lái)越依賴于PLC控制技術(shù)，從而使越來(lái)越多的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品進(jìn)入到人們的日常生活中。與此同時(shí)，在工業(yè)自動(dòng)化中要想更加高效的應(yīng)用PLC控制技術(shù)，就必須要對(duì)PLC控制技術(shù)的原理及其抗干擾方面進(jìn)行更深層次的研究，不斷探尋更加先進(jìn)的控制方式，才能更好推動(dòng)PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用。

1?概述

PLC控制技術(shù)結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)與電子通訊技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)自動(dòng)化中的發(fā)展顯著。PLC控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工業(yè)全過(guò)程的控制，提高生產(chǎn)效率與質(zhì)量，促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化的應(yīng)用。在具體的生產(chǎn)中，PLC控制技術(shù)能夠有效的對(duì)數(shù)字進(jìn)行處理，進(jìn)而結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算分析，進(jìn)而優(yōu)化控制系統(tǒng)的內(nèi)容，促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化水平的提升。PLC控制又稱可編程邏輯控制器，按照其編程能力，通過(guò)用戶需求進(jìn)行邏輯的運(yùn)算、數(shù)據(jù)的處理，以向生產(chǎn)器械輸出控制，達(dá)到自動(dòng)化生產(chǎn)的目的。

2?PLC控制技術(shù)的運(yùn)行原理

2.1?輸入采樣，在應(yīng)用PLC控制技術(shù)時(shí)，其整體技術(shù)控制的中心任務(wù)在于指令的輸入和采樣。作業(yè)過(guò)程中都會(huì)經(jīng)由PLC掃描全部輸入的數(shù)據(jù)及其狀態(tài)，然后在相應(yīng)的區(qū)域中進(jìn)行儲(chǔ)存，在采集完所有的數(shù)據(jù)及其狀態(tài)之后，PLC控制技術(shù)能夠結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)控制的需要自動(dòng)地執(zhí)行指令。在執(zhí)行指令的時(shí)候，系統(tǒng)能夠自動(dòng)更新相應(yīng)區(qū)域數(shù)據(jù)，保障其準(zhǔn)確性和完整性，且在自動(dòng)執(zhí)行操作中采集的數(shù)據(jù)和狀態(tài)不會(huì)出現(xiàn)改變，然而在運(yùn)行過(guò)程中數(shù)據(jù)與狀態(tài)會(huì)面臨不同之處，對(duì)不同處將在控制階段獲得穩(wěn)定，以及在之后也不會(huì)發(fā)生變化。

2.2?程序執(zhí)行，在工業(yè)自動(dòng)化控制的程序執(zhí)行過(guò)程中，PLC能夠?qū)τ嘘P(guān)用戶程序進(jìn)行自動(dòng)化掃描，從而保證程序的標(biāo)準(zhǔn)化。在執(zhí)行程序的時(shí)候，PLC根據(jù)相應(yīng)的順序和方式進(jìn)行掃描工作，從而保證準(zhǔn)確地運(yùn)算結(jié)果。并且，務(wù)必比較在此時(shí)期的運(yùn)算結(jié)果跟輸入采樣的數(shù)據(jù)及其狀態(tài)，只有確保在此兩個(gè)時(shí)期表現(xiàn)為相同的狀態(tài)，才可以進(jìn)行接下來(lái)的第三步任務(wù)。

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

3.1?過(guò)程控制。

在基于PLC控制的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)中，過(guò)程控制的目的是操作模擬量，利用模擬量來(lái)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)對(duì)設(shè)備中模擬量的電壓、電流及溫度等相關(guān)參數(shù)的檢測(cè)，從而判斷PLC控制設(shè)備的運(yùn)行情況。根據(jù)PLC控制的自身特點(diǎn)，結(jié)合用戶的實(shí)際需要，對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，能夠使PLC根據(jù)具體的操作流程來(lái)進(jìn)行控制。在過(guò)程控制中，閉環(huán)和開(kāi)環(huán)的作用非常重要，這種控制方式使PLC控制設(shè)備在冶金、化工及石油等諸多領(lǐng)域中發(fā)揮著十分明顯的控制效果。

3.2?信息控制。

信息控制也是PLC在工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)中的主要控制方式，這種控制方式能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)處理，在信息控制過(guò)程中，根據(jù)具體的控制目的，PLC自動(dòng)化設(shè)備會(huì)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的各種信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、處理和傳輸，通過(guò)分析數(shù)據(jù)，并結(jié)合PLC技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的有效控制?，F(xiàn)如今，信息控制已經(jīng)成為PLC控制技術(shù)進(jìn)行信息化轉(zhuǎn)變的重要途徑。

3.3?設(shè)備變頻控制。

在進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)的過(guò)程中，設(shè)備機(jī)組需要進(jìn)行不間斷的運(yùn)轉(zhuǎn)，長(zhǎng)時(shí)間的高速運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行產(chǎn)生威脅，PLC能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行良好的控制，有規(guī)律的對(duì)設(shè)備進(jìn)行速度控制，以減少對(duì)設(shè)備的磨損。PLC控制技術(shù)能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的電壓進(jìn)行控制，結(jié)合運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際情況對(duì)設(shè)備電動(dòng)機(jī)進(jìn)行變頻處理，以維持設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的高效性。對(duì)于設(shè)備變頻的控制能夠科學(xué)的管理設(shè)備的運(yùn)行狀況，以達(dá)到管理設(shè)備的科學(xué)性。

3.4?數(shù)據(jù)處理。

PLC控制技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，這一處理功能主要是得益于PLC技術(shù)的數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算、處理分析、傳送功能。經(jīng)過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)的運(yùn)算能夠更加科學(xué)的對(duì)工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化的不斷發(fā)展。另外數(shù)據(jù)還能夠與其他網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，以分析數(shù)據(jù)的差異性，更好的對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。PLC在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用具有重要意義，因此工作人員要重視這一功能，以不斷提升設(shè)備性能。

4?PLC控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

雖然PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)控制中的應(yīng)用存在缺陷，但由于PLC控制技術(shù)穩(wěn)定性強(qiáng)、可靠性高在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中具有非常大的發(fā)展?jié)摿?。首先，PLC控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多層面（設(shè)計(jì)、產(chǎn)品、功能等）發(fā)展目標(biāo)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)處在迅速發(fā)展的時(shí)期，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用范圍也持續(xù)擴(kuò)大化，處在不斷拓展和延伸的趨勢(shì)中，其應(yīng)用類別日益多元化，對(duì)社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的具有積極推動(dòng)效應(yīng)。其次，PLC控制技術(shù)在設(shè)備存儲(chǔ)上具備非常普遍的應(yīng)用價(jià)值。基于大容量和高速度的綜合發(fā)展形勢(shì)下，PLC控制技術(shù)將持續(xù)提升運(yùn)算水平，在今后的發(fā)展中PLC控制技術(shù)會(huì)深入地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)控制領(lǐng)域。最后，隨著PLC控制技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，PLC元件逐步以梯形圖語(yǔ)言作為主導(dǎo)編程語(yǔ)言形式。并且，高級(jí)PLC編程語(yǔ)言一直處在不斷發(fā)展和開(kāi)發(fā)狀態(tài)中，而PLC編程語(yǔ)言的主導(dǎo)發(fā)展趨勢(shì)即是多樣化與高級(jí)化，像是VB語(yǔ)言和C語(yǔ)言等。

結(jié)語(yǔ)：總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PLC已經(jīng)成為工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)中的重要控制技術(shù)，人們對(duì)PLC控制技術(shù)的研究也將變得日益深入。在不久的將來(lái)，PLC技術(shù)必將在工業(yè)自動(dòng)化控制中發(fā)揮更大的作用，從而使我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化控制水平得到進(jìn)一步的提升。

參考文獻(xiàn)

[1]?平瀾.PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用研究[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2016（12）：92-93.

[2]?于治慶.工業(yè)自動(dòng)化中PLC控制技術(shù)的運(yùn)用探析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（12）：2-3.

[3]?張澤宇.淺談我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制技術(shù)的應(yīng)用[J].工業(yè)計(jì)量，2018，28（04）：79-81.