黃景良
摘 要:PLC具有抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性高,體積小、工作效率高等優(yōu)點(diǎn),因此在現(xiàn)代化的工業(yè)控制中得到了廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,傳統(tǒng)的手動控制或機(jī)械控制已經(jīng)落伍,而PLC作為先進(jìn)的控制系統(tǒng),受到廣大企業(yè)的重視。文章通過對PLC進(jìn)行簡單的介紹,接著對PLC及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在自動化的控制中起到的作用以及在實(shí)際中的應(yīng)用,對于現(xiàn)代化的工業(yè)控制具有一定的指導(dǎo)作用和借鑒意義。
關(guān)鍵詞:PLC;網(wǎng)絡(luò)技術(shù);工業(yè)控制;指導(dǎo)作用
PLC是適用于工業(yè)控制環(huán)境下的一種電子操作設(shè)備,主要是通過采集信息,將信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩盘枺M(jìn)行分析處理,然后以模擬信號或者數(shù)字信號的形式輸出,以達(dá)到控制機(jī)械設(shè)備的目的。隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,PLC得到了廣泛的應(yīng)用。近年來,PLC技術(shù)得到了長足的進(jìn)步,為了適應(yīng)工業(yè)化控制,PLC的造價成本不斷降低,但是功能卻越來越強(qiáng)大。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是當(dāng)前PLC技術(shù)的控制系統(tǒng)中最關(guān)鍵的技術(shù),結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,使PLC及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)化控制實(shí)現(xiàn)了更加智能,效率更加高的自動化控制。
1 PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用
1.1 使工業(yè)控制更加便捷
PLC技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使工業(yè)化控制技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。PLC控制技術(shù)在工業(yè)化控制中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在PLC具有操作敏捷、編程簡單、維修更換方便的特點(diǎn)。PLC的具體操作包括編程,將程序輸入,按程序運(yùn)行。一般來說關(guān)鍵的技術(shù)就是編程,當(dāng)實(shí)現(xiàn)一個簡單的功能時,編寫的程序也會很簡單。當(dāng)實(shí)現(xiàn)一個復(fù)雜的功能時,編寫的程序就會很復(fù)雜,甚至經(jīng)常出現(xiàn)編寫失敗的情況。為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)的自動控制,PLC必須滿足機(jī)械設(shè)備所需要做的動作,然后通過指令的發(fā)出,實(shí)現(xiàn)自動化。PLC功能必須滿足,當(dāng)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行不正?;蛘叱霈F(xiàn)故障時,PLC能夠檢測到信號,通過控制機(jī)械設(shè)備的動作,實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。如果出現(xiàn)故障,PLC能夠控制實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)或者緊急處理故障處。通過PLC軟件和硬件的相互配合,實(shí)現(xiàn)了自己診斷、自己解決的模式。在工業(yè)控制中,使用PLC技術(shù)能夠很快找到故障出現(xiàn)的位置,這樣節(jié)約了工業(yè)生產(chǎn)過程中故障的排除和修復(fù)的時間。另外,PLC不僅能夠及時的解決故障,而且在選擇解決方式的時候,通過PLC的微處理器的運(yùn)算,在抗干擾方面得到優(yōu)化后,經(jīng)過計(jì)算機(jī)模擬分析以后,最后選擇最優(yōu)的解決方案。
1.2 可以在惡劣的運(yùn)行環(huán)境中正常工作
在現(xiàn)代化的工業(yè)化生產(chǎn)中,有的工作車間環(huán)境惡劣,或者機(jī)械設(shè)備需要在那種環(huán)境中運(yùn)行,因此就要求機(jī)械零件或者電子控制設(shè)備能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境,在惡劣環(huán)境中能夠保持正常工作,元件不會受損等。這就對PLC提出了更高的要求,但是PLC系統(tǒng)具有高強(qiáng)度的抗干擾能力,在工業(yè)環(huán)境中能遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足惡劣環(huán)境的要求。PLC可以在高溫、高壓、高強(qiáng)度電磁、高濕度等環(huán)境中正常運(yùn)行,這樣就保證了工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的可靠性。
1.3 實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化
PLC專門為工業(yè)化控制服務(wù),它具有體積小的特點(diǎn),而且功能強(qiáng)大。在機(jī)電一體化的進(jìn)程中,PLC技術(shù)得到了廣泛的發(fā)展,起到了關(guān)鍵的作用。PLC技術(shù)將電氣和機(jī)械部件相結(jié)合,通過計(jì)算機(jī)控制機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行。PLC將電子元件和機(jī)械部件和儀表儀器有機(jī)的結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化。這種巧妙地結(jié)合,大大省去了人力,提高了機(jī)械設(shè)備的工作效率。
1.4 實(shí)現(xiàn)靈活運(yùn)行
PLC技術(shù)在工業(yè)控制中應(yīng)用中,具有編程靈活性、操作靈活性及擴(kuò)展靈活性的優(yōu)點(diǎn)。PLC技術(shù)的應(yīng)用大大提高了機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行的靈活性。PLC模塊可以利用多種編程語言,因此掌握其中一種語言就可以實(shí)現(xiàn)編程。PLC在工業(yè)控制中可以利用增加卡件來增加點(diǎn)數(shù),根據(jù)設(shè)計(jì)應(yīng)用的規(guī)模,設(shè)計(jì)師可以自己選擇適應(yīng)生產(chǎn)。操作靈活性是指,在PLC的編程設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)的工作量大大減少,安裝過程中只需將編寫好的程序利用計(jì)算機(jī)下載到PLC中,同樣也具有操作的靈活性。
1.5 過程控制
PLC技術(shù)在實(shí)際的工業(yè)控制應(yīng)用中,通過和計(jì)算機(jī)技術(shù)及微電子處理技術(shù)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了功能的不斷優(yōu)化。目前,PLC能夠準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)過程控制,對于提高機(jī)器的運(yùn)行準(zhǔn)確性提供了保障。PLC通過機(jī)械設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中的參數(shù),如電壓、電流、溫度、濕度等的變化來控制工業(yè)生產(chǎn)中的模擬量實(shí)現(xiàn)過程控制。目前,在工業(yè)控制中常以開環(huán)、閉環(huán)為代表,這種控制方式在各種工業(yè)領(lǐng)域都取得了理想的效果。
1.6 PLC的遠(yuǎn)程控制
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,PLC技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)不斷融合,實(shí)現(xiàn)了PLC的遠(yuǎn)程控制。PLC可以通過觸點(diǎn)的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的控制,同時PLC還能精確的遠(yuǎn)程控制機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效果,自動優(yōu)化解決方案,實(shí)現(xiàn)最小誤差的控制。
2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)將控制中的應(yīng)用
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)控制中的應(yīng)用也越來越普遍。網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用大大提高了機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的準(zhǔn)確性,這是未來工業(yè)控制領(lǐng)域中關(guān)鍵的技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要是針對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來講。近些年來計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)也隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展迅速發(fā)展起來,但是目前我國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)起步比較晚,發(fā)展水平有限,因此也限制了工業(yè)自動化控制的進(jìn)程。我國的自動控制進(jìn)程與發(fā)達(dá)國家相比還具有很大的差距,因此對我國來說網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的革新很重要。我國要不斷引進(jìn)國外先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在此基礎(chǔ)上不斷消化吸收再創(chuàng)新。近幾年,我國出現(xiàn)了一種新型的網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)現(xiàn)場總線。這一網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)具有數(shù)字通訊和數(shù)字計(jì)算能力的現(xiàn)場設(shè)備。將這種具有數(shù)字通訊能力和數(shù)字計(jì)算能力的現(xiàn)場設(shè)備作為信號轉(zhuǎn)化的節(jié)點(diǎn),而總線就是信號傳播的紐帶,因此也就實(shí)現(xiàn)了數(shù)字通信。在工業(yè)控制的實(shí)際應(yīng)用中,網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)可以將多種企業(yè)的協(xié)調(diào)能力得到統(tǒng)一,使得企業(yè)的經(jīng)營管理成為一個集合的有機(jī)整理,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的開發(fā)、原料的供應(yīng)、車間的生產(chǎn)加工、市場信息的一體化管理。其中最重要的包括兩個方面。第一,網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)通過控制網(wǎng)絡(luò)將各個部門的主機(jī)用網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的形式連接在一起,使各個部門能夠及時的進(jìn)行溝通和信息的傳遞,從而形成一種完善的通訊系統(tǒng)。第二,網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)通過控制網(wǎng)絡(luò),將電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的工作參數(shù)的可以輸入到計(jì)算機(jī)中,然后通過指令的形式向PLC發(fā)出,從而將所有的設(shè)備的運(yùn)行收集于PLC存儲器中。
3 結(jié)束語
在現(xiàn)代化的工業(yè)化控制進(jìn)程中,PLC技術(shù)及其網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的結(jié)合使得工業(yè)化控制更加智能,大大提高了機(jī)械的運(yùn)行效率和運(yùn)行精確性。當(dāng)今世界PLC的發(fā)展程度已經(jīng)成為衡量一個國家工業(yè)控制自動化的重要標(biāo)志。PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)控制的機(jī)械化向自動化和機(jī)電一體化的轉(zhuǎn)型,這種轉(zhuǎn)型有助于提高企業(yè)的經(jīng)營管理能力和機(jī)械設(shè)備的工作效率。雖然我國的PLC技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)相比發(fā)達(dá)國家有差距,因此我們必須要進(jìn)一步加強(qiáng)PLC及其網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新,同時應(yīng)注意與其他技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)功能的不斷優(yōu)化。
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