陳國鋒

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的逐步增長，我國的工業(yè)發(fā)展展現(xiàn)出了較快的發(fā)展趨勢。在先進的技術影響下，給工業(yè)技術的創(chuàng)新與發(fā)展帶來了諸多的挑戰(zhàn)與機遇。由于自動化技能與水平的逐步提升，在一定程度上替代了原有的手工作業(yè)，而在工業(yè)自動化的發(fā)展過程中，PLC技術是其中的關鍵內(nèi)容。在PLC技術的作用下，可以較好地加快工業(yè)自動化的轉型與前進。同時，該技術還可以確保工業(yè)自動化與精確化的發(fā)展，極大的提升工業(yè)生產(chǎn)效率。為此，本文從PLC技術的基本組成與優(yōu)勢以及PLC技術的工作原理入手，對PLC在工業(yè)自動化控制中的應用以及未來的發(fā)展展開探究。

關鍵詞：自動化控制;PLC;優(yōu)勢

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）14-0095-02

PLC的簡稱為可編程控制器，被大量使用在自動化系統(tǒng)建設中。由于現(xiàn)代信息技術的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)技術在融合了傳輸、通信、信息等多種技術后，就構成了PLC控制技術，它的性能、功能等得到了較大的增強，其使用的范圍也越來越廣。在PLC控制技術的相關領域，西門子PLC控制技術使用的非常廣泛，因為其具有控制器安全性強、作用廣泛、功能較多等優(yōu)勢，因此可以極大的增強工業(yè)自動化工作的質(zhì)量[1]。

1 PLC技術的基本組成與優(yōu)勢

PLC技術是一種在工業(yè)環(huán)境中特別使用的數(shù)字運算操作系統(tǒng)，現(xiàn)在PLC的構成大多是由顯示器、內(nèi)存、電源、帶有CPU的主板等結合而成的，并慢慢向著電子控制一體化、計算機、儀器等方面發(fā)展。隨著工業(yè)現(xiàn)代化控制理論的迅速發(fā)展，從而使得PLC在現(xiàn)場總線控制與集散控制等多個內(nèi)容中得到了大量的使用，目前PLC在輸入與輸出時，一般通過I/O模塊實現(xiàn)，在多樣的場景內(nèi)，I/O模塊的挑選與配置還是存在差異，PLC技術一般是在工業(yè)生產(chǎn)時會運用到，是現(xiàn)代化計算機控制中非常關鍵的內(nèi)容。因為它的模塊能夠隨機進行組合控制，可以較好地確保整個技術的正常維護與使用，因此，能夠讓工業(yè)生產(chǎn)的效率大大增強，確保整個工業(yè)能夠較好地運轉[2]。

由于現(xiàn)在電氣技術與自動化控制水平的增強，因此也促進了PLC技術的發(fā)展，能夠較好地把PLC技術的優(yōu)勢展現(xiàn)出來，讓其與最新的計算機技術有機的結合在一起，大量使用在工業(yè)控制內(nèi)。因為PLC技術在電氣設備自動化控制中的運用，提升了電氣裝置的智能化水平，并擁有反應速度快、存儲量大的優(yōu)勢，在將來的工業(yè)控制中，PLC技術的使用會越來越多，能夠構成多樣化的人機結合場景，提升交流通訊效果，能夠滿足多樣化電子裝置的自動化控制需求，例如目前使用的西門子PLC，它的技術涵蓋了工業(yè)控制計算機網(wǎng)絡中的全部內(nèi)容，在大型PLC電氣設備自動化控制系統(tǒng)的構建中，具有著十分關鍵的作用。并且PLC根據(jù)其網(wǎng)絡分布廣、智能化水平高、反應速度快等優(yōu)勢，滿足電氣設備自動化控制的所有內(nèi)容。

2 PLC技術的工作原理

2.1 輸入采樣過程

輸入采樣過程能夠說是PLC控制技術使用的重要過程。在現(xiàn)實的工作中，PLC會對全部輸入狀態(tài)與信息展開掃描，并把讀入信息與狀態(tài)存入到對應的內(nèi)容中，當進行完輸入采用過程后，該技術就會自動達到下一個執(zhí)行過程，但在過程中會對以上的信息展開刷新，它的作用是為了確保信息的準確性與完整性。需要注意的是，在展開后續(xù)的工作后，這個狀態(tài)與信息是不會改變的，并且兩者間的運作還會具有一定的差距，該差距需要在控制過程中才會穩(wěn)定，并不會再次出現(xiàn)改變[3]。

2.2 程序執(zhí)行過程

在達到該過程中時，PLC就會自動對對應的用戶程序展開綜合性的掃描，其一般是為了確保全部的程序都能夠達到標準狀態(tài)。在掃描的過程中，它會根據(jù)相關的順序與路線來進行，而該路線是根據(jù)用戶程序的多個觸電形成的，并按照從左至右的順序來進行，進而獲得準確的運行結果。要引起注意的是，該過程所獲得的運算結果還需要和采樣過程的存儲信息與狀態(tài)展開對比，當著兩者的狀態(tài)一樣時才可以進行之后的工作。

2.3 輸出刷新過程

在上面兩個過程執(zhí)行完成后就能夠進行輸出刷新。也就是前面兩個過程印象區(qū)中的存儲狀態(tài)和信息狀態(tài)，該過程需要展開刷新。同時，當輸入的控制電路驅(qū)動達到外圍裝置并完成詳細的運作等內(nèi)容后，它才可以說是完成整個PLC控制技術的運行。

3 工業(yè)自動化中通過PLC控制技術的注意內(nèi)容

3.1 電源干擾方面

在工業(yè)自動化的過程中，PLC的電源抗干擾作用較差，從而對工業(yè)自動化造成一定的負面作用。在影響PLC電源抗干擾水平的內(nèi)容中波紋是非常關鍵的因素，在波紋的作用下，PLC的信號接收干擾性會大大提升。在這種情況下，能夠在工業(yè)生產(chǎn)中，添加隔離變壓器，通過變壓器的隔離效果，減少信號與設備之間的作用，進而確保電氣自動化的有效運行。

3.2 濕度方面

PLC對環(huán)境的相對濕度要求要保持在85%之中。在確保濕度時，還需要關注到整個環(huán)境的清潔效果，要對粉塵的含量予以控制，只有這兩個指標達到了對應的要求，才可以讓PLC擁有更好的絕緣性，從而防止出現(xiàn)氣體及粉塵爆炸等情況。

3.3 溫度方面

把PLC控制技術使用在工業(yè)自動化中，就要對PLC的溫度予以關注，要通過控制環(huán)境讓溫度保持在0至50℃之間。在設計自動化系統(tǒng)時，一方面要注重元件的放置位置，要讓PLC的區(qū)域盡量與發(fā)熱較大的設備保持距離;另一方面，在PLC附近，也一定要禁止使用發(fā)熱量較大的元器件，并保證所在的區(qū)域或者結構的散熱性與通風性較好。除此之外，PLC一樣無法安裝到溫度很低的環(huán)境內(nèi)，如果難以避免，就必須做好對應的保暖措施[4]。

4 PLC在工業(yè)電子自動化控制中的應用

4.1 控制數(shù)據(jù)處理

目前的PLC控制技術可以進行信息排序、數(shù)據(jù)計算、信息傳送等操作，PLC控制下的信息處理能力會隨著系統(tǒng)的中央處理器改善而越來越強。所以對計算有著較高要求的行業(yè)就需要大量使用到PLC控制技術，例如規(guī)律分析、工業(yè)勘察等。從本質(zhì)上進行分析，PLC控制的信息處理主要是信息的分析、對比、存儲等內(nèi)容，比如在展開某個測量內(nèi)容時，通過設備獲取了200個數(shù)據(jù)，利用人工進行計算則可能存在錯誤，并且耗時耗工。而使用PLC技術進行控制操作，所有信息的分析、存儲、收集等都是同時開展的，在進行全部信息的收集后，平均值、最低值、最高值等也可以同時獲得，工作人員只需要展開分析。

4.2 模擬量控制

PLC控制技術可以按照多種生產(chǎn)要求的多樣化機械特點來構建出對應的功能模塊系統(tǒng)，從而形成健全的工業(yè)自動化生產(chǎn)控制網(wǎng)絡，對自動化系統(tǒng)展開合理的控制。PLC控制技術要組成的模塊系統(tǒng)需要擁有I/O模塊、開關模塊、位置控制模塊、中央控制器模塊、通信模塊等，PLC控制技術利用對中央處理器展開控制來得到對其余模塊的控制，從而進行有效的生產(chǎn)。除此之外，PLC控制技術能夠利用掌控模擬量，從而增強生產(chǎn)過程中的便捷性與精準度，進而確保生產(chǎn)的高效運轉[5]。

4.3 位置控制

PLC控制技術在工業(yè)生產(chǎn)中對位置的控制有著很高的要求。工業(yè)生產(chǎn)，特別是某些需求進行精準加工的行業(yè)，對生產(chǎn)時生產(chǎn)機械的區(qū)域、生產(chǎn)線上的產(chǎn)品、出現(xiàn)在對應區(qū)域的時間都需要確保精準無誤。PLC控制技術的位置控制就可以滿足這一要求，順序控制器利用中央處理器明確的程序來展開掌控，工作者在確保設定準確無誤后就能夠進行運轉，同時，PLC控制技術具有較高的可靠性，很少會出現(xiàn)問題。

4.4 開關量控制

在進行工業(yè)自動化生產(chǎn)時，PLC控制技術最為根本的技術就是掌控生產(chǎn)設備的開關量，但也是使用更多的內(nèi)容。PLC控制技術擁有其特殊的邏輯程序，它控制的開關量是按照對應的控制邏輯來展開運作的。PLC控制技術利用該邏輯編程控制，可以掌控生產(chǎn)線上的全部生產(chǎn)機械，讓其根據(jù)對應的生產(chǎn)順序展開運作，從而高效、安全、精密的進行工業(yè)自動化生產(chǎn)。

4.5 系統(tǒng)集中控制

PLC控制技術依賴于中央處理器，它可以綜合性的管理所有的數(shù)字化運算電子系統(tǒng)，利用對系統(tǒng)的綜合性掌控，從而對所有的工業(yè)自動化生產(chǎn)進行控制，達到生產(chǎn)要求。PLC控制技術的集中控制一般是在邏輯編程實現(xiàn)的過程中進行的，如果邏輯出現(xiàn)了問題，PLC控制系統(tǒng)就可以快速尋找到問題，并及時地予以解決，讓損失減少到最少。PLC控制系統(tǒng)會在生產(chǎn)時對生產(chǎn)線上的信息予以檢測，從設備進行工作開始，生產(chǎn)中的每個位置、間隔的時間、每個步驟等都會被PLC控制系統(tǒng)集中控制。PLC利用對生產(chǎn)裝置的數(shù)據(jù)采集，并輸送到中央處理器中，讓處理器按照編程邏輯對數(shù)據(jù)展開相關的處理，并輸出處理結果，輸送到相關的生產(chǎn)設備中，設備執(zhí)行對應的內(nèi)容，完成生產(chǎn)要求[6]。

5 PLC在工業(yè)自動化中的發(fā)展

5.1 PLC系統(tǒng)豐富化

隨著技術的飛速發(fā)展，從而使得我國的市場經(jīng)濟有了質(zhì)的提升。但是PLC系統(tǒng)所具有的市場競爭力也會大大提升，但是PLC系統(tǒng)如果要得到長足的發(fā)展，就一定要根據(jù)現(xiàn)實情況來予以完善與優(yōu)化，也就是對結果、設計思想、功能等展開創(chuàng)新，如此才能夠占領廣闊的市場空間，并在競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位。

5.2 系統(tǒng)升級

社會科學技術的發(fā)展會使得我國的每個行業(yè)都出現(xiàn)對應的改變，而信息行業(yè)也會變?yōu)椴豢苫蛉钡膬?nèi)容，在該背景中，具有較快的運行速度、容量大、價格低等就會成為一定需要的特點。但，對PLC系統(tǒng)展開創(chuàng)新與升級也是十分關鍵的，所以只有逐步增強系統(tǒng)性能，才可以滿足社會時代的飛速發(fā)展，進而符合新時期人們的發(fā)展要求。例如我國目前的PLC系統(tǒng)已經(jīng)能夠滿足大部分系統(tǒng)，并具有很好的兼容性。

5.3 編程語言優(yōu)化

無論是較小的PLC系統(tǒng)還是中型PLC系統(tǒng)，它的編程語言都是較為統(tǒng)一的，也就是為梯形圖語言。但由于計算機的飛速發(fā)展，PLC系統(tǒng)的編程語言也在之前的基礎上也有了多種改變，并向著多樣化與邊界化的方向發(fā)展。能夠預見，用不了多久，BASIC及C語言都會成為下個發(fā)展階段。

6 結語

由此可見，在工業(yè)化進程逐步加快的影響下，原有的生產(chǎn)技術已經(jīng)難以滿足新時期公司與生產(chǎn)的要求。在該背景中，就需要科學的使用PLC控制技術。對應的機構需要整合及優(yōu)化自動化的發(fā)展技術，并對其展開完善與創(chuàng)新。PLC控制技術在目前的形勢中得到了大量的使用，它可以較好地滿足質(zhì)量的需求，有著極佳的生產(chǎn)效率。如此，就可以更好地為我國工業(yè)技術的發(fā)展打下堅實的基礎，讓工業(yè)自動化得到長足的進步。

參考文獻

[1] 董祿.PLC上構建數(shù)控語言的方法研究[D].杭州電子科技大學，2011.

[2] 王志華.PLC監(jiān)控器的研制與開發(fā)[D].大連鐵道學院，2002.

[3] 魯武林.基于PLC的自動化立體停車庫控制設計[D].2017.

[4] 朱永迪.PLC在自動化紙袋糊底機控制中的應用與研究[D].蘭州理工大學，2011.

[5] 趙晶.基于PLC自動化控制系統(tǒng)的通信技術研究[D].東北大學，2012.

[6] 王貴宇.PLC在自動化控制過程中的應用分析[J].化工管理，2014（21）：63.