PLC先進(jìn)控制策略研究與應(yīng)用

摘 要：PLC是一類可編程的存儲器，它可以依照用戶的自身要求對其內(nèi)部存儲的程序進(jìn)行編輯，它作為自動化控制系統(tǒng)的重要的一員，具有抗干擾、多功能及可靠程度高等特點(diǎn)。隨著我國的工業(yè)化進(jìn)程的加速發(fā)展與控制對象多樣性越來越復(fù)雜，我們需要將PLC與先進(jìn)的技術(shù)相結(jié)合，然后研究出更為先進(jìn)的PLC程序編程技術(shù)。本文就PLC先進(jìn)控制策略研究與應(yīng)用加以討論，然后將此技術(shù)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：PLC；先進(jìn)控制；策略研究

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 22-0000-01

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的日趨發(fā)達(dá)，PLC在網(wǎng)絡(luò)信息控制領(lǐng)域中扮演著很重要的角色，由于其在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中占有有利地位，且擁有穩(wěn)定性高、技術(shù)硬等特點(diǎn)，使其成為自動化領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。

一、PLC的簡介

（一）PLC的起源。在我國的經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中，機(jī)械技術(shù)也越來越趨向自動化，而機(jī)械的自動化的進(jìn)行主要取決于機(jī)械的程序設(shè)計(jì)，只有機(jī)械能夠獨(dú)立處理數(shù)據(jù)問題，才能完全的實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動化。PLC的出現(xiàn)在一定程度上很好地解決了這一問題。在開始時，PLC的功能只有簡單的邏輯運(yùn)算、計(jì)數(shù)與定時等簡單的功能，其應(yīng)用范圍也僅限與普通的制造行業(yè)，早期的PLC只能在小范圍內(nèi)得以應(yīng)用，只是隨著程序逐步運(yùn)行，不得變通。但是，隨著我國對計(jì)算機(jī)研究力度的加大，各種自動化機(jī)械得以開發(fā)，計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)也得到了發(fā)展，現(xiàn)在的PLC已經(jīng)可以在諸多領(lǐng)域中得到應(yīng)用，其發(fā)展前景也十分良好。

（二）PLC的組成特點(diǎn)。PLC的組成包括中央處理器、輸入輸出板、內(nèi)存條與電源等，和我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫膫€人電腦的組成所差無幾。中央處理器是整個PLC系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，它指導(dǎo)著可編程控制器的所有小部件的有序地運(yùn)行，還可以通過對中央處理器的設(shè)定來控制可編程控制器的運(yùn)動與過程。輸入輸出板塊是用來和外界數(shù)據(jù)的傳輸?shù)模纯梢詫⑼饨绲臄?shù)據(jù)輸入，也可以將自身的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，使得可編程控制器可以與外界接觸并處理數(shù)據(jù)。內(nèi)存條是可編程控制器的存儲機(jī)構(gòu)，它可以存儲計(jì)算過程中的數(shù)據(jù)與結(jié)果，內(nèi)存條可以實(shí)現(xiàn)隨機(jī)調(diào)用數(shù)據(jù)的功能，方便我們的使用。而電源則是最重要的一個組成部分，沒有電源的可編程控制器根本無法使用，電源可以為顯示器提供能量使其變亮，而且在中央處理器工作的時候必須要保證電源處在開放的狀態(tài)。PLC的組成和一般個人電腦的組成差不多，在使用之前需要對其組成進(jìn)行詳細(xì)的了解。

（三）PLC的優(yōu)點(diǎn)。對于可編程控制器的研究從發(fā)現(xiàn)其開始就從來沒有停止過，它可以發(fā)展到現(xiàn)在而一直沒有被淘汰的原因多半是由于它還存在著很大的進(jìn)步空間，可以不斷的對其升級。從可編程控制處理器的發(fā)展進(jìn)程中我們可以看到，PLC從最初的邏輯控制一步一步發(fā)展到今天的功能強(qiáng)大的處理器，它的發(fā)展過程是建立在一點(diǎn)一滴的極其微小的變化的基礎(chǔ)上的。可編程控制處理器有著通用性強(qiáng)、方便使用、程序簡單及穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而且它的控制功能及其強(qiáng)大，成本不高，這些也是PLC長期存在與市場中的原因。PLC的優(yōu)點(diǎn)較多，而且具有很大的升級空間。

二、PLC的先進(jìn)控制與應(yīng)用

（一）PLC的控制。為了控制傳統(tǒng)的控制處理技術(shù)所不能解決的難題，一些人研制發(fā)明了先進(jìn)控制，先進(jìn)控制的效果明顯高于傳統(tǒng)的控制處理技術(shù)。先進(jìn)控制是通過將其信息技術(shù)嵌入到PLC系統(tǒng)中來實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)在這些技術(shù)已經(jīng)普遍的應(yīng)用與我們的日常生活中。嵌入先進(jìn)控制技術(shù)的PLC，不僅增強(qiáng)了其控制能力，對其穩(wěn)定性能也大有改善，還提高了PLC處理數(shù)據(jù)的速度與能力，對于PLC的應(yīng)用發(fā)展頗有益處。浮點(diǎn)運(yùn)算在日常生活中是很普遍的，但PLC的浮點(diǎn)運(yùn)算功能較為欠缺，這導(dǎo)致PLC很難被更廣泛的利用，而且PLC的在浮點(diǎn)運(yùn)算方面欠缺的這一缺點(diǎn)阻礙了先進(jìn)控制技術(shù)在其中的發(fā)展應(yīng)用。

（二）PLC的控制機(jī)械的位置。在機(jī)械切割中采用的控制手段大都是PLC控制，PLC控制能夠使機(jī)械設(shè)備很精確的找到物體的切割點(diǎn)，在設(shè)計(jì)制造精密儀器過程中，這一特點(diǎn)功不可沒。利用設(shè)備的CPU準(zhǔn)確計(jì)算出精確地切割位置，既比人類的眼力觀測要準(zhǔn)確，還可以精確地、快速的計(jì)算出結(jié)果。這樣一來，工作效率就能大幅度的提高。PLC的這一功能在機(jī)床切割中有著很大的應(yīng)用。

（三）PLC在閉環(huán)過程中的應(yīng)用。閉環(huán)控制就是指指定的系統(tǒng)中，連續(xù)的控制外界的壓力、溫度、流量的各種因子。我們現(xiàn)在的生活中總會有人造的東西存在，這些人造的設(shè)施有極大的可能是通過PLC進(jìn)行控制的，例如人造溫泉。在人造溫泉中，人們利用PLC控制技術(shù)控制水溫、流量等因子，使其保持在一個舒適的溫度范圍內(nèi)，營造出一種天然溫泉的氛圍。此外，氣象臺的工作人員還可以利用PLC控制技術(shù)來檢測天氣狀況，而且去檢測結(jié)果較為精確，PLC控制技術(shù)可以幫助我們很好地處理測得的風(fēng)向、溫度、濕度與其他氣象因子，得到未來的氣象要素的變化，便于我們掌握未來一定時期范圍內(nèi)的天氣狀況。

（四）PLC的人工智能控制的應(yīng)用。隨著社會大發(fā)展與進(jìn)步，人民生活水平逐步提高，人們也越來越懶得自己動手，任何事物都需要機(jī)械的幫助，還在時刻的要求機(jī)械具有人工智能，以此彌補(bǔ)人類無法自己動手的缺憾。人工智能控制是一種很高級的控制手段，涉及的控制領(lǐng)域也較為高級，但是如果沒有先進(jìn)的控制技術(shù)對其支撐，人工智能控制是很難實(shí)現(xiàn)的。人工智能控制也被人們稱作神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，從字面上來看，是人們希望模擬人類大腦的神經(jīng)系統(tǒng)，通過神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行控制。PLC控制技術(shù)可以有效的協(xié)助完成這一應(yīng)用，只是對于PLC在其中的應(yīng)用還有待深入研究，以目前的水平來看，在短時間內(nèi)是很難完成研究的。

三、結(jié)束語

隨著工業(yè)的發(fā)展，控制過程與控制對象越來越復(fù)雜，存在著的一系列難題導(dǎo)致傳統(tǒng)控制方法無法滿足各方面的要求，這就需要對當(dāng)今的主流控制手段PLC加以研究。PLC的研究應(yīng)用領(lǐng)域較為廣闊，我們的生活中少不了PLC控制技術(shù)的應(yīng)用，我們可以通過深入研究PLC控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)全面的自動化與智能化。PLC先進(jìn)控制策略的研究與應(yīng)用，對我國工業(yè)化發(fā)展與經(jīng)濟(jì)技術(shù)的進(jìn)步奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]方向明.基于PLC的先進(jìn)控制策略的研究與應(yīng)用[D].東北大學(xué)，2008.

[2]許斌.PLC先進(jìn)控制策略研究與應(yīng)用[J].電子制作，2014（08）.

[作者簡介]張磊（1981.04-），江蘇人，工程師，本科，研究方向：PLC、變頻器在斗輪堆取料機(jī)及圓形料場堆取料機(jī)上的應(yīng)用。