PLC控制技術(shù)在自動(dòng)生產(chǎn)線中的應(yīng)用

趙沖

【摘要】目前，隨著社會(huì)逐漸發(fā)展，我國(guó)各領(lǐng)域的發(fā)展也有所改善。西門子PLC可編程控制器結(jié)合了相關(guān)信息技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子信息技術(shù)等，安全系數(shù)高、發(fā)展過(guò)程穩(wěn)定，推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)線的發(fā)展。在一定范圍內(nèi)，可以完成各種電氣設(shè)備的個(gè)人、多人等各種機(jī)械自動(dòng)化。它可以根據(jù)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行邏輯指令的計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果傳送給相關(guān)的用電設(shè)備。能合理完成各種電氣開(kāi)關(guān)點(diǎn)觸點(diǎn)的邏輯操作。隨著科研和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，電氣設(shè)備自動(dòng)化生產(chǎn)線的工業(yè)生產(chǎn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)中具有重要的影響，可以合理促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷增長(zhǎng)。進(jìn)一步提高軟件運(yùn)行效率，降低軟件常見(jiàn)故障的可能性，完成經(jīng)濟(jì)發(fā)展高質(zhì)量穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】西門子PLC技術(shù);自動(dòng)化生產(chǎn)線;應(yīng)用

前言：西門子PLC操作是指可編程邏輯控制板的操作方法。在工業(yè)控制系統(tǒng)不斷發(fā)展的整個(gè)過(guò)程中，西門子PLC的技術(shù)應(yīng)用具有關(guān)鍵的運(yùn)行價(jià)值。全面呈現(xiàn)西門子PLC這一自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù)的控制關(guān)系，需要全面呈現(xiàn)西門子PLC控制系統(tǒng)在當(dāng)代工業(yè)控制自動(dòng)化基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展中的應(yīng)用方法，與其他實(shí)際控制緊密結(jié)合，改變技術(shù)控制預(yù)防措施。為此，確保在預(yù)防措施操作和更改的整個(gè)過(guò)程中提高工控自動(dòng)化的基礎(chǔ)建設(shè)水平。分析西門子PLC控制系統(tǒng)在自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)線中的應(yīng)用目的是在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的使用中，根據(jù)西門子PLC的操作方法，建立相應(yīng)的技術(shù)操作要點(diǎn)，并隨著工業(yè)控制自動(dòng)化生產(chǎn)線基礎(chǔ)建設(shè)的不斷發(fā)展而改變。落實(shí)技術(shù)要素，提高工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)際效果。

一、西門子PLC的技術(shù)特點(diǎn)

1.1西門子PLC概述

近年來(lái)，PLC在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模普及。西門子針對(duì)該商品的關(guān)鍵產(chǎn)品開(kāi)發(fā)了LOGO、S7-200、工業(yè)觸摸屏和S7-300等多個(gè)系列產(chǎn)品，效率高、規(guī)格高、功能齊全、通訊能力強(qiáng)、可靠性高。在S7系列產(chǎn)品中，PLC技術(shù)的關(guān)鍵是小體積、低特性和中高性能，它具有強(qiáng)大的全自動(dòng)設(shè)計(jì)方案、編程操作和應(yīng)用編號(hào)等，甚至可以用于監(jiān)督檢查。在整個(gè)過(guò)程中，我們?yōu)閱T工提供全方位的系統(tǒng)軟件和自動(dòng)化技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目?？删幊炭刂破魉追QPLC（Programmable Logic Controller）。1987年，國(guó)際電氣委員會(huì)（International Electrical Committee）實(shí)施了PLC規(guī)范提案，將PLC定義如下：PLC是一種專為在工業(yè)生產(chǎn)的自然環(huán)境中使用而設(shè)計(jì)的專業(yè)產(chǎn)品。它采用可編程存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)實(shí)際的運(yùn)算指令，如序列計(jì)算、計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)和算術(shù)運(yùn)算，并可根據(jù)數(shù)字顯示或數(shù)字模擬進(jìn)行輸入和輸出。操縱多種類型的機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程。PLC及相關(guān)外部設(shè)備應(yīng)按工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)易于生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其作用。PLC仍處于不斷發(fā)展中，其作用不斷提高，對(duì)外開(kāi)放程度更高。它不僅在單機(jī)自動(dòng)化技術(shù)中應(yīng)用較為普遍，而且在大中型工業(yè)生產(chǎn)互聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中也具有無(wú)可爭(zhēng)議的影響力。

Symbolic是西門子PLCS7-300系列產(chǎn)品的中型機(jī)-通用I/0電平為256～2048點(diǎn);單/雙CPU，客戶存儲(chǔ)量2～8K;西門子PLCS7-200系列產(chǎn)品小型服務(wù)器-通用I/0級(jí)<256點(diǎn)，單CPU，8位或16位CPU，存儲(chǔ)容量4K字以下：S7-200可單機(jī)運(yùn)行版本取代汽車?yán)^電器的自動(dòng)控制系統(tǒng)，也可用于復(fù)雜的自動(dòng)化技術(shù)控制系統(tǒng)。由于具有強(qiáng)大的通訊功能，因此也可以充分應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中。

1.2 PLC基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)分析

從結(jié)構(gòu)上，對(duì)PLC進(jìn)行了分析。實(shí)際上，PLC是一種用于工業(yè)控制系統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)。從硬件配置結(jié)構(gòu)上分析，與電子計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)相同。因此，其結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行以下劃分。

第一部分：開(kāi)關(guān)電源。開(kāi)關(guān)電源是所有作業(yè)設(shè)備不可缺少的機(jī)器設(shè)備。PLC的開(kāi)關(guān)電源具有平滑供給電流的作用，確保PLC處于正常運(yùn)行狀態(tài)。一般情況下，PLC設(shè)備采用交流電，工作電壓波動(dòng)控制在10%以內(nèi)。因此，PLC設(shè)備可以立即接通交流電。

第二部分：處理器類似于電子計(jì)算機(jī)的CPU，工作效率也很高，可以進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)信息計(jì)算，進(jìn)而控制參數(shù)的輸入輸出。其中，與CPU相連的基礎(chǔ)模塊有很多：內(nèi)存、1/0機(jī)械設(shè)備及其編譯系統(tǒng)。PLC系統(tǒng)在整個(gè)過(guò)程中引入并運(yùn)行時(shí)，所有輸入的數(shù)據(jù)信息都要根據(jù)CPU進(jìn)行解析，然后再通過(guò)外部設(shè)備進(jìn)行輸出。整個(gè)過(guò)程達(dá)到一個(gè)基礎(chǔ)的輸入輸出過(guò)程，正常情況下處于循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。

第三部分：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。每個(gè)電子設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)都要有一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它的功能依賴于預(yù)處理程序流程的存儲(chǔ)，在運(yùn)行時(shí)可以立即使用。另外，在輸出設(shè)備執(zhí)行數(shù)據(jù)信息的情況下，這種數(shù)據(jù)信息可以有內(nèi)空間進(jìn)行存儲(chǔ)，CPU可以解決這種數(shù)據(jù)信息然后進(jìn)行輸出。

第四部分：輸入輸出設(shè)備。每個(gè)系統(tǒng)軟件都需要一臺(tái)機(jī)器設(shè)備，以確保機(jī)器設(shè)備具有易用性，即與外界通信的能力。此外，PLC還具有通訊功能，在某些遙控通訊設(shè)備中要具備該通訊功能。

二、西門子PLC技術(shù)在自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)線中的應(yīng)用

2.1創(chuàng)立西門子PLC技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)線

大家應(yīng)該最先掌握以前的生產(chǎn)線和現(xiàn)在的自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)線的區(qū)別。以前的生產(chǎn)線使用人工數(shù)控車床作為大部分部件，它有很多缺陷。例如，要投入大量資金，這會(huì)立即導(dǎo)致生產(chǎn)成本大大增加。而人工制造的產(chǎn)品在質(zhì)量上很容易出現(xiàn)誤差，這也降低了生產(chǎn)制造所有產(chǎn)品的高效率。因此，針對(duì)此類問(wèn)題，自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)線應(yīng)運(yùn)而生。在工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)，自動(dòng)化技術(shù)的生產(chǎn)非常符合當(dāng)今經(jīng)濟(jì)發(fā)展的市場(chǎng)前景。

工業(yè)生產(chǎn)中的自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)線是一個(gè)相對(duì)高效的制造現(xiàn)場(chǎng)。這種自動(dòng)化技術(shù)的自然環(huán)境具有許多特點(diǎn)。采用多方位自動(dòng)化生產(chǎn)，可大大提高總產(chǎn)量，并能保證質(zhì)量，最大限度地減少制造誤差，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化制造?？梢詼p少人力使用。

2.2西門子PLC在自動(dòng)化生產(chǎn)線中的應(yīng)用

如果要打造一條詳細(xì)的生產(chǎn)制造自動(dòng)化技術(shù)線，則需要與PLC技術(shù)的終極融合。將西門子PLC系統(tǒng)軟件機(jī)器設(shè)備集成到設(shè)備系統(tǒng)軟件中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的遠(yuǎn)程操作。在這種工業(yè)生產(chǎn)的自然環(huán)境中，西門子PLC利用關(guān)鍵方案管理中心將生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息輸入PLC系統(tǒng)，在軟件編輯中進(jìn)行數(shù)據(jù)信息求解，然后編譯好程序數(shù)據(jù)，將信息編譯成程序傳輸?shù)诫娮佑?jì)算機(jī)內(nèi)部的軟件中。根據(jù)局域網(wǎng)各單元之間的操作，可以達(dá)到生產(chǎn)線遠(yuǎn)程操作的目的。

2.3西門子PLC技術(shù)使用實(shí)例

西門子PLC用于某些生產(chǎn)和制造中要使用熱塑性樹(shù)脂的情況。我們知道，一個(gè)產(chǎn)品的問(wèn)世不太可能是單一材料的完成。它只是由各種材料的混合引起的。在以往的生產(chǎn)過(guò)程中，通常采用人工生產(chǎn)加工來(lái)開(kāi)發(fā)材料，應(yīng)用西門子PLC技術(shù)之后，即可完成自動(dòng)化制造集成。它減少了一些由實(shí)際人為操作造成的不確定環(huán)境污染，降低了初始成本，提高了盈利能力。PLC由多種技術(shù)組成，包括計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)、傳感器技術(shù)、測(cè)量技術(shù)及其遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。在連接局域網(wǎng)的情況下，物料的混合是全自動(dòng)的。

結(jié)束語(yǔ)：西門子PLC在自動(dòng)化生產(chǎn)線中的應(yīng)用是工業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)非常大的發(fā)展，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了巨大的效益。在工業(yè)生產(chǎn)的自然環(huán)境中，西門子PLC控制技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線中的標(biāo)準(zhǔn)有效應(yīng)用，讓工業(yè)生產(chǎn)的自然環(huán)境中完成其發(fā)展。應(yīng)用合理，安全穩(wěn)定性高，實(shí)用性強(qiáng)，協(xié)調(diào)能力強(qiáng)。其優(yōu)勢(shì)在應(yīng)用中不斷提升，西門子PLC控制智能化技能的應(yīng)用也將成為行業(yè)發(fā)展的一大助力。

參考文獻(xiàn)：

[1]和鵬飛，董瀟琳.基于PHA分析法的海上PCL測(cè)井風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)[J].石油化工安全環(huán)保技術(shù)，2017，33（04）：25-28+6.

[2]王超.滅弧室智能檢測(cè)的直角坐標(biāo)型機(jī)器人控制系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2016.

[3]張健.基于Modbus通信的四軸運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)計(jì)與研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2017.

[4]許忠燕.基于ARM與PCL6045B的嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)[D].重慶大學(xué)，2018.

[5]胡繼忠.武廣高速雙塊式無(wú)碴軌道施工質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D].重慶大學(xué)，2019.

[6]劉慶偉.基于磁流變液自抑振智能鏜桿的顫振控制技術(shù)研究[D].浙江大學(xué)，2007.

[7]韓冬冬.塑殼斷路器操作可靠性試驗(yàn)裝置中微機(jī)檢測(cè)與控制技術(shù)[D].河北工業(yè)大學(xué)，2007.

[8]茆林艷.PLC和變頻器實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制的分析[J].無(wú)線互聯(lián)科技.2020（24）.

[9]張萬(wàn)全，邊振偉，李有邦，黃建東.PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用.2020（12）.

[10]焦世平，孫園園，李偉.PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)金屬通報(bào).2020（10）.

[11]吳勇波，李朋，侯小波.基于變頻器及PLC控制的螺桿式空壓機(jī)的節(jié)能改造系統(tǒng)[J].中國(guó)設(shè)備工程.2020（23）.