彭煒峰
摘 要:本文通過對PLC控制技術(shù)進(jìn)行概述,分析比較了PLC控制技術(shù)與繼電器控制技術(shù)、單片機控制技術(shù)之間的特點與區(qū)別,充分說明了PLC控制技術(shù)在我國工業(yè)控制系統(tǒng)中有著重要的地位。高職技術(shù)院校作為社會專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)搖籃,培養(yǎng)學(xué)生的自動化控制能力尤為重要。
關(guān)鍵詞:自動化;PLC控制技術(shù);繼電器控制技術(shù);單片機控制技術(shù)
一、引言
在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的今天,為了實現(xiàn)學(xué)生從學(xué)校搖籃到社會企業(yè)的快速適應(yīng),高職院校的專業(yè)課程選用和教授是一個重要環(huán)節(jié)。市場競爭的加劇使得工農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的自動化操作要求日益提高,從而對自動控制系統(tǒng)應(yīng)用型人才的需求量也與日俱增。
PLC控制技術(shù)是高等職業(yè)教育機電類專業(yè)的核心課程。近年來,學(xué)校在PLC控制技術(shù)課程的教學(xué)中,精選課程的教學(xué)內(nèi)容體系,遵循學(xué)生能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,采用行動導(dǎo)向等靈活多樣的教學(xué)方法,重視過程性考核,實踐環(huán)節(jié)強調(diào)基于工作過程及開放式設(shè)計。這一系列的改革與實踐取得了良好的效果,培養(yǎng)出以PLC控制技術(shù)與當(dāng)代智能相結(jié)合的技術(shù)型人才,得到了社會和企業(yè)的認(rèn)可,充分體現(xiàn)了PLC控制技術(shù)課程在高職教育中的重要性。
二、PLC控制概述
PLC作為一種將計算機技術(shù)、通訊技術(shù)以及自動控制技術(shù)三者融為一體的數(shù)字運算系統(tǒng),與一般控制裝置相比,具有可靠性、抗干擾能力、通用性強,編程簡單,功能強大等特點,這促使其成為了當(dāng)代實現(xiàn)工業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)自動化的核心設(shè)備。目前,PLC的發(fā)展日趨成熟,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.模擬控制功能的擴展。PLC的模擬控制功能模塊主要分為模擬量輸入輸出模塊、運動控制模塊、PID模糊控制模塊、遠(yuǎn)程通信模塊以及計數(shù)模塊。為滿足工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)過程中對溫度、濕度、壓力、亮度等模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)要求,大多數(shù)廠家對PLC的配套功能做了系統(tǒng)的設(shè)計,擴大了PLC的適用范圍,為PLC在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)過程中實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化打下了堅實的基礎(chǔ)。
2.計算機化的發(fā)展。計算機作為科技發(fā)展的核心設(shè)備,在很大程度上促進(jìn)了PLC的智能化。I/O模塊智能化是PLC一直以來的重要發(fā)展方向,I/O模塊作為內(nèi)部或外界微型計算機系統(tǒng),基于存儲器和CPU開發(fā)設(shè)計,采用CPU并行工作模式,以此提高PLC掃描速度,并配合內(nèi)部CPU完成對系統(tǒng)的控制,使系統(tǒng)簡單化、集成化與智能化,從而實現(xiàn)PLC的計算機化。
3.產(chǎn)品規(guī)模的發(fā)展。從產(chǎn)品規(guī)模上看,現(xiàn)代的PLC會進(jìn)一步向小型化及大型化方向發(fā)展。PLC小型化主要有整體式和模塊式,其結(jié)構(gòu)功能緊湊多樣,適用范圍更廣,主要體現(xiàn)在作為獨立控制器對單臺設(shè)備系統(tǒng)的控制。PLC大型化是為了實現(xiàn)控制功能的更強,智能網(wǎng)絡(luò)化適用范圍更廣,設(shè)備兼容性更強,能夠?qū)崿F(xiàn)對大量的控制點數(shù)的需求,對高速的數(shù)據(jù)計算簡單處理,形成網(wǎng)絡(luò)化的綜合性智能控制系統(tǒng)。
三、控制技術(shù)的重要性
工業(yè)革命開始至今,PLC控制技術(shù)與當(dāng)今主要控制技術(shù)的比較之下,PLC控制技術(shù)有著更為突出的優(yōu)勢與特點。
1.PLC控制技術(shù)與繼電器控制技術(shù)相比。20世紀(jì)中期的工業(yè)控制主要采用的是繼電器控制方式來實現(xiàn)的。第一,繼電器控制系統(tǒng)復(fù)雜,通過連接成千上百的繼電器來實現(xiàn)控制,若其中任一繼電器出現(xiàn)故障,則整個系統(tǒng)就不能有效地工作。第二,繼電器控制系統(tǒng)在使用過程中的維修養(yǎng)護(hù)程序復(fù)雜,操作困難。只能通過對繼電器的一一排查與檢修保證系統(tǒng)的工作可靠性,工作繁雜。第三,現(xiàn)今工業(yè)控制系統(tǒng)都要求高標(biāo)準(zhǔn),其中對時間的要求尤為看重。繼電器控制系統(tǒng)是不能實現(xiàn)時間控制和計數(shù)控制的。與繼電器控制系統(tǒng)相比,PLC控制系統(tǒng)既能夠有效地實現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)控制對時間控制的要求,又不需要成百上千的繼電器實現(xiàn)控制的目的,只需用編程器通過PC機將指令或者程序下載到PLC控制芯片內(nèi)即可達(dá)到目的。
2.PLC控制技術(shù)與單片機控制技術(shù)相比。當(dāng)今工業(yè)控制系統(tǒng)中,單片機控制有著很重要的地位與作用,但單片機控制技術(shù)也存在部分缺陷。單片機控制系統(tǒng)中,既要掌握單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)和自身的指令模式,還要對單片機進(jìn)行外圍電路系統(tǒng)的擴展,較為復(fù)雜。PLC內(nèi)部固定的系統(tǒng)程序相比單片機編程指令而言顯得簡單很多,而一般用戶更不需要對PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行探索就能實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制。再者,單片機因芯片不同對環(huán)境參數(shù)要求不同,而PLC對環(huán)境要求不高,且可靠性強,抗干擾能力強。
四、結(jié)語
我國科技與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對工業(yè)技術(shù)的要求與發(fā)展也有著越來越多的要求。而PLC控制技術(shù)作為工業(yè)自動化三大支柱性產(chǎn)業(yè)之一,在工業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。而當(dāng)今高職院校為實現(xiàn)與社會的無縫對接,職業(yè)技術(shù)教育應(yīng)看重對學(xué)生的自動化控制專業(yè)課程的教授,為社會與企業(yè)培養(yǎng)更多的優(yōu)秀自動化控制方面的專業(yè)技術(shù)人員,所以PLC控制技術(shù)課程在高職教育中有著很重要的地位。
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