PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動化中的運用研究

李林峰

（陽江技師學(xué)院，廣東 陽江 529500）

在進(jìn)行PLC控制技術(shù)應(yīng)用的過程中，主要是研發(fā)可編程的邏輯控制器設(shè)備，通過相關(guān)技術(shù)可對各項設(shè)備進(jìn)行有效的監(jiān)督和管理，還可提高設(shè)備的應(yīng)用效果。將這項技術(shù)與工業(yè)自動化生產(chǎn)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可對各項自動化設(shè)備的運行情況進(jìn)行實時監(jiān)督，根據(jù)設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行智能化管理。目前在進(jìn)行PLC控制技術(shù)應(yīng)用時，靈敏度更高，裝配形式更加簡單，可為相關(guān)企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。因此企業(yè)要加強(qiáng)技術(shù)的管理，才能提高自身的生產(chǎn)水平[1]。

1 PLC控制技術(shù)的應(yīng)用特點

現(xiàn)階段我國PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用水平正在不斷提高，在社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過程中，PLC技術(shù)的更新?lián)Q代速度也在不斷加快。這項技術(shù)是在計算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)的數(shù)字運算操作系統(tǒng)。系統(tǒng)采用了電子化的建設(shè)形式，相關(guān)技術(shù)主要服務(wù)于工業(yè)制造領(lǐng)域，為我國工業(yè)自動化生產(chǎn)提供了更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。在進(jìn)行PLC控制技術(shù)研發(fā)的過程中，融合了可編程的儲存器等設(shè)備，不僅存在內(nèi)部儲存的功能，還可開展邏輯的運算，采用順序控制的方式可對各項指令進(jìn)行有效傳達(dá)。應(yīng)用數(shù)字化和模擬化的操作形式，對指令的輸入輸出形式進(jìn)行有效控制，可對工業(yè)生產(chǎn)過程中，各種機(jī)械設(shè)備的運行情況進(jìn)行全方位的掌控，還可對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行動態(tài)的管理。在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)時，將PC設(shè)備設(shè)置為自動化生產(chǎn)的主站，企業(yè)中存在的PLC從站可與主站進(jìn)行有效連接，構(gòu)成完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的過程中，不僅可對所有生產(chǎn)設(shè)備的運行情況進(jìn)行全方位的監(jiān)測，還存在閉環(huán)控制等功能[2]。

企業(yè)在進(jìn)行技術(shù)運用的過程中，需要根據(jù)自身的生產(chǎn)需求，對設(shè)備的規(guī)格和型號進(jìn)行正確選擇，確保設(shè)備在使用時能夠發(fā)揮更大的作用。在進(jìn)行PLC控制技術(shù)使用的過程中，無論是新型的技術(shù)應(yīng)用形式，還是傳統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用形式，在網(wǎng)絡(luò)安全方面都存在一定的隱患。需要加強(qiáng)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全管理，避免企業(yè)在生產(chǎn)的過程中，出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息泄露等問題。因此在進(jìn)行控制系統(tǒng)應(yīng)用時，需要采用閉環(huán)控制方式，組成更加完整的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。還要對控制系統(tǒng)的運行安全性進(jìn)行全方位檢測，避免系統(tǒng)在運行時，存在比較嚴(yán)重的安全隱患問題。企業(yè)還可利用這項技術(shù)，對零部件等樣品進(jìn)行外觀檢驗，并且根據(jù)掃描結(jié)果，對存在的缺陷問題進(jìn)行優(yōu)化處理[3]。

2 PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動化中的應(yīng)用措施

2.1 運動控制措施

在進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，可對工業(yè)自動化生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位控制，其主要包含連續(xù)化控制和離散型控制。在進(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)應(yīng)用時，可根據(jù)實際生產(chǎn)需求，選擇正確的控制算法，且控制形式更加靈活多樣。這項系統(tǒng)在應(yīng)用時，各項參數(shù)的變化需要按照事先設(shè)定好的程序進(jìn)行智能變換。在進(jìn)行系統(tǒng)使用時，可滿足工業(yè)自動化生產(chǎn)的各項要求，但是在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置時，需要選擇正確的類型，且這項系統(tǒng)的主要受眾為熱處理和冶金等行業(yè)。在對系統(tǒng)的運動控制功能進(jìn)行設(shè)計時，主要是對加工設(shè)備的運動軌跡進(jìn)行有效控制，可實現(xiàn)圓周運動控制和直線的運動控制。技術(shù)人員要選擇更加先進(jìn)的技術(shù)，對各項功能進(jìn)行完善，其中脈沖控制技術(shù)在應(yīng)用時，具備更多的優(yōu)勢。脈沖控制主要是對生產(chǎn)時比較精細(xì)的位移軌跡進(jìn)行有效控制，提高了控制系統(tǒng)的應(yīng)用精度。在進(jìn)行控制系統(tǒng)使用的過程中，還可將其作用于車床和機(jī)器等對生產(chǎn)精度要求比較高的領(lǐng)域中[4]。

2.2 集中控制措施

在進(jìn)行系統(tǒng)使用的過程中，可根據(jù)控制對象之間的差異，對現(xiàn)有的組合模塊進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在對中央處理模塊和邏輯運算模塊以及通信模塊進(jìn)行調(diào)整時，可實現(xiàn)不同的功能，滿足各項生產(chǎn)需求。內(nèi)在組合模塊的功能調(diào)整之后，可提高系統(tǒng)的針對性，為工業(yè)生產(chǎn)提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。 PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用提高過程控制的精確度，通過模擬量的模塊可對各個生產(chǎn)流程進(jìn)行全方位的控制和管理，避免在進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)時存在一些安全隱患和質(zhì)量問題?？刂葡到y(tǒng)在運行時，還可按照事先設(shè)定的指令進(jìn)行運行，滿足企業(yè)對自動化生產(chǎn)的過程控制要求。在我國現(xiàn)代科技不斷發(fā)展的過程中，新型的PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)存在自動控制功能。系統(tǒng)在運行的過程中，可通過輸出和輸入信號與中間記憶模塊進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。通過各個模塊之間的邏輯關(guān)系，對系統(tǒng)運行時可能出現(xiàn)的故障問題進(jìn)行及時診斷，并且發(fā)出相應(yīng)的警示信息。管理人員可根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息，對故障問題的發(fā)生區(qū)域進(jìn)行迅速查找，并且制定科學(xué)合理的檢修方案對故障問題進(jìn)行全面的解決。還可以通過這項系統(tǒng)，對設(shè)備故障問題進(jìn)行分析，為后期設(shè)備的維修工作提供有效的數(shù)據(jù)支持，提高設(shè)備的運行效率[5]。

2.3 開關(guān)量控制措施

傳統(tǒng)的PLC控制技術(shù)在應(yīng)用的過程中，主要是取代繼電器設(shè)備。在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計的過程中，主要融合了繼電器裝置的開關(guān)控制功能，可對線路進(jìn)行簡化處理，因此這種技術(shù)的控制水平比較低。在對這項技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化時，已經(jīng)融合了自動化和智能化技術(shù)，不僅可對線路進(jìn)行簡化處理，而且連接方式更加簡單。系統(tǒng)的任務(wù)反應(yīng)程序更加靈敏，操作形式更加便捷，且后期維護(hù)工作的開展比較便利。PLC技術(shù)在發(fā)展的過程中，是在傳統(tǒng)的計算機(jī)設(shè)備基礎(chǔ)上，對各項功能進(jìn)行了突破，不僅增強(qiáng)了原有的開關(guān)控制功能，還可實現(xiàn)多種設(shè)備的控制。企業(yè)在進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，可降低人力物力資源的投入力度，節(jié)約投資成本，對現(xiàn)有資源進(jìn)行優(yōu)化配置。在進(jìn)行工業(yè)自動化控制系統(tǒng)設(shè)計時，可以根據(jù)各個企業(yè)的生產(chǎn)需求，對系統(tǒng)功能進(jìn)行適時調(diào)整。系統(tǒng)在應(yīng)用時，不僅可提高生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，還可縮短生產(chǎn)的時間。這項系統(tǒng)在使用的過程中，還對原有的開關(guān)量控制形式進(jìn)行優(yōu)化，提高了系統(tǒng)的運行水平。在現(xiàn)有PLC控制系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)上，對各項功能進(jìn)行調(diào)整，為后期系統(tǒng)的設(shè)計提供了更好的思路。在對其進(jìn)行設(shè)計時，還可繪制直觀梯形圖，為模擬仿真操作提供了技術(shù)支持，促進(jìn)系統(tǒng)操作向規(guī)范化等方向發(fā)展，且操作行為更加有效。在進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計時，開關(guān)量的邏輯控制方式更加靈活。在實際運行的過程中，可根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，對現(xiàn)有的邏輯程序進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖僛6]。

2.4 應(yīng)用要點

對于我國工業(yè)自動化的建設(shè)來說， PLC控制技術(shù)的應(yīng)用存在重要的意義。利用這項技術(shù)構(gòu)建的控制系統(tǒng)在應(yīng)用時具備更加優(yōu)越的穩(wěn)定性能。尤其是大型工業(yè)企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)時，可通過這項系統(tǒng)，對現(xiàn)有的生產(chǎn)程序進(jìn)行優(yōu)化。目前這項系統(tǒng)的應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大。在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)時，環(huán)境質(zhì)量、溫濕度、震動情況等因素都會對系統(tǒng)的運行產(chǎn)生較大影響。因此在進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用時，需要加強(qiáng)系統(tǒng)的保護(hù)，要對其進(jìn)行強(qiáng)化設(shè)計，還要對運行環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化，才能延長系統(tǒng)的使用時間。避免系統(tǒng)在運行期間，出現(xiàn)比較嚴(yán)重的故障問題，影響正常生產(chǎn)。 PLC控制系統(tǒng)在使用時，具備一定的特性，對運行環(huán)境溫度存在較高要求，需要將環(huán)境溫度控制在55度左右。在進(jìn)行 PLC控制系統(tǒng)安裝時，要嚴(yán)格按照安裝程序進(jìn)行正確操作，還要做好散熱性能檢測。將設(shè)備安裝在陰涼的場地，盡可能避免陽光的直射，還要減少其它熱源的影響，不能將控制系統(tǒng)直接安裝在發(fā)熱設(shè)備的周邊區(qū)域。要保證PLC控制系統(tǒng)的運行環(huán)境溫度，讓其始終保持在規(guī)定范圍之內(nèi)，才能提高系統(tǒng)的運行效率。隨著PLC控制系統(tǒng)穩(wěn)定性能地不斷提升，在對系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，需要增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力，避免系統(tǒng)在運行時，受到輻射等因素的影響。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時，需要對各項影響因素進(jìn)行全面預(yù)防。一般情況下系統(tǒng)在運行期間電路和各個元部件之間，會存在一定的電磁輻射。這項輻射會受到多種因素的影響，一旦發(fā)生就會導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運行。因此要對電信網(wǎng)絡(luò)和電視輻射等因素進(jìn)行有效控制，提高系統(tǒng)自身的抗干擾能力，才能為系統(tǒng)的運行提高安全保障。

3 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段PLC控制技術(shù)在實踐的過程中變得更加成熟，在進(jìn)行工業(yè)自動化生產(chǎn)的過程中，要想充分發(fā)揮這項技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，就要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行創(chuàng)新和完善。目前我國在進(jìn)行相關(guān)技術(shù)運用時，還存在一定不足之處，需要積極借鑒國內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗，將這項技術(shù)與信息化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合才能提高PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用的穩(wěn)定性和安全性，為我國工業(yè)建設(shè)發(fā)展提供有效的技術(shù)支撐。企業(yè)要加大資金的投入力度，將最新的科研成果應(yīng)用到自動化生產(chǎn)中，實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。