探究PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動化中的應(yīng)用

章宏石

（寧波工程學(xué)院杭州灣汽車學(xué)院 浙江 寧波 315336）

引言

在這樣的背景下，只有充分了解PLC控制技術(shù)的原理，才能將其更好地運用到工業(yè)自動化的領(lǐng)域當(dāng)中來。本文運用文獻分析法、歸納總結(jié)法，對上述兩個問題進行了分析與研究，希望為工業(yè)生產(chǎn)活動當(dāng)中的技術(shù)人員提供參考與借鑒。

1 PLC控制技術(shù)的概念與工作原理

1.1 PLC控制技術(shù)的概念

PLC控制技術(shù)當(dāng)中的PLC的中文名稱為可編程邏輯控制器，基于該控制器所產(chǎn)生的控制技術(shù)具有較強的綜合性，它結(jié)合了通信技術(shù)、自動化技術(shù)等多種技術(shù)。當(dāng)前，工業(yè)生產(chǎn)活動對PLC控制技術(shù)的需求最為明顯。尤其是在工業(yè)自動化當(dāng)中，該技術(shù)不僅可以為多個設(shè)備提供控制應(yīng)用系統(tǒng)，同時還可以為具體的控制活動提供解決方法，這與工業(yè)化生產(chǎn)的需求相符合。在實際應(yīng)用的過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣闊，可以運用到多個自動化系統(tǒng)和自動化設(shè)備當(dāng)中，同時展現(xiàn)出了高度的安全性的特征，在結(jié)構(gòu)模塊化方面也具有獨特的優(yōu)勢[1]。

1.2 PLC控制技術(shù)的工作原理

在具體應(yīng)用的過程當(dāng)中，PLC控制技術(shù)作用的發(fā)揮需要多個階段的相互配合。其中最為主要的階段有三個，這三個階段相互銜接，形成了一個較為完整的周期。第一個階段是采樣輸入階段。在該階段，可編程邏輯控制器會通過掃描的方式來讀取設(shè)備的相關(guān)信息，并將這些信息存儲到映像區(qū)的控制單元當(dāng)中。在這之后進入到程序執(zhí)行階段。在這之前，PLC控制技術(shù)還會不斷刷新數(shù)據(jù)和動作，以此來確保輸入信息與輸入狀態(tài)的準(zhǔn)確性。第二個階段是程序執(zhí)行階段。在該階段，可編程邏輯控制器會對用戶程序依次進行掃描，以此來確保程序的讀入狀態(tài)。在掃描的同時，系統(tǒng)還會按照既定的順序與相應(yīng)的方法來實現(xiàn)程序的運行，進而得到相應(yīng)的結(jié)果。通常來說，掃面的線路由用戶程序的觸點構(gòu)成，掃面順序為先左后右。在這之后，還需要將本階段的結(jié)果與上一階段的結(jié)果進行核對，確保二者相等，這標(biāo)志著用戶程序已經(jīng)被執(zhí)行。第三個階段是結(jié)果輸入階段。該階段主要是對前兩個階段控制單元當(dāng)中的輸入信息與輸入狀態(tài)進行操作刷新，在這個基礎(chǔ)上通過輸入控制電路的方法來實現(xiàn)外部設(shè)備的驅(qū)動，以此來對核心系統(tǒng)來進行控制，確保系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

2 PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動化中的應(yīng)用

2.1 在控制開關(guān)邏輯與程序中的應(yīng)用

工業(yè)自動化的實現(xiàn)離不開各種開關(guān)設(shè)備的運行，對這些設(shè)備進行控制是PLC控制技術(shù)應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，它可以有效解決設(shè)備開關(guān)邏輯控制與順序控制這兩個方面的問題。在過去，開關(guān)設(shè)備的控制主要運用一對一的單點控制方式，在PLC控制技術(shù)應(yīng)用的背景下可以實現(xiàn)一對多的多點控制，加強了對工業(yè)設(shè)備邏輯性與順序性的塑造。與此同時，開關(guān)設(shè)備的控制流程也得到了創(chuàng)新，這對全面自動化改革進程的推進起到了積極的作用。在實際的工業(yè)生產(chǎn)活動當(dāng)中，PLC控制技術(shù)在這方面的應(yīng)用較為廣泛，比如在控制注塑機與組合機床的時候就需要應(yīng)用。

2.2 在控制生產(chǎn)過程與流程中的應(yīng)用

工業(yè)生產(chǎn)是一項系統(tǒng)化的工程，其中包含了多個環(huán)節(jié)和多項流程，整體的控制過程較為復(fù)雜。在不同的控制環(huán)節(jié)當(dāng)中所使用的工業(yè)設(shè)備與工藝都是不同的，在對很多中間流程進行控制的時候都離不開自動化技術(shù)。在這個過程當(dāng)中，PLC控制技術(shù)發(fā)揮了重要的作用，尤其是在那些涉及到多個功能、多個環(huán)節(jié)的中間流程當(dāng)中，PLC控制技術(shù)為自動化的實現(xiàn)創(chuàng)造了條件。與此同時，不同企業(yè)當(dāng)中、不同產(chǎn)品過程中所應(yīng)用的工業(yè)生產(chǎn)流程都存在較大的差異，PLC控制技術(shù)可以適用于不同生產(chǎn)環(huán)境、不同生產(chǎn)流程下的自動化控制。這是由于該技術(shù)的單模組具備較高的規(guī)范化與制式化，在工業(yè)自動化當(dāng)中展現(xiàn)出了高度的適配功能[2]。

2.3 在控制生產(chǎn)運動中的應(yīng)用

工業(yè)生產(chǎn)過程具有較高的動態(tài)化特征，這是一種帶有較強使用主義傾向的活動。在開展生產(chǎn)活動的時候，運動環(huán)節(jié)是必不可少的，正是基于不同種類運動環(huán)節(jié)的組合，龐大的工業(yè)生產(chǎn)體系得以形成。這些運動體系的精準(zhǔn)控制一直是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的重要難題。而PLC控制技術(shù)的應(yīng)用為這一問題的解決提供了新的突破口，該技術(shù)具有獨特的適配性與可塑性，能夠運用到很多精密的領(lǐng)域，尤其是在機器人領(lǐng)域當(dāng)中，PLC控制技術(shù)的靈活性得到了充分的展現(xiàn)。機器人內(nèi)部的系統(tǒng)具有高度的復(fù)雜化與集成化，屬于工業(yè)自動化行業(yè)的頂級領(lǐng)域，對控制的要求也比較高，這為PLC控制技術(shù)提供了展示的舞臺，在實現(xiàn)穩(wěn)定、安全控制的同時還可以降低控制的成本。當(dāng)前，這些機器人開始在工業(yè)自動化領(lǐng)域當(dāng)中得到了應(yīng)用，PLC控制技術(shù)也在工業(yè)生產(chǎn)運動的控制方面展現(xiàn)出了較大的發(fā)展空間。

3 結(jié)束語

綜上所述，PLC控制技術(shù)的發(fā)展速度比較快，為工業(yè)自動化的實現(xiàn)提供了重要的保障，在開關(guān)邏輯與順序、工業(yè)生產(chǎn)的過程流程以及工業(yè)生產(chǎn)的運動等控制領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。為了使該技術(shù)的作用得到充分發(fā)揮，工作人員需要保持規(guī)范、正確的操作，能夠嚴(yán)格參照相應(yīng)的準(zhǔn)則，同時還要做好對溫度問題、濕度問題、振動問題以及電源的有效管理，為工業(yè)自動化提供安全穩(wěn)定的環(huán)境。