淺析PLC技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及發(fā)展

【摘要】現(xiàn)如今，計(jì)算機(jī)與電子技術(shù)飛速發(fā)展，普遍的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)中，成為了當(dāng)今工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中極為重要的應(yīng)用技術(shù)。Plc系統(tǒng)中硬件技術(shù)較為成熟，運(yùn)行可靠，開發(fā)的過程簡單，在工業(yè)中應(yīng)用廣泛。

【關(guān)鍵字】plc；工業(yè)生產(chǎn)；技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用

一直以來，plc在工業(yè)自動(dòng)化發(fā)揮著重要的作用，為其提供了廣泛的、可靠的控制作用。Plc能夠成為自動(dòng)化領(lǐng)域中較為完美的解決方案，適用于自動(dòng)化工業(yè)企業(yè)的需要。隨著計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域煥然一新，但是plc采用新技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。Plc技術(shù)將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等融合起來，成為了工廠中自動(dòng)化的核心，具有較高的靈活性、抗干擾能力，并且編程簡單、便于維修。隨著此技術(shù)的不斷改進(jìn)，它的控制功能已經(jīng)由邏輯控制演變?yōu)榱诉B續(xù)與過程控制，成為了自動(dòng)化技術(shù)中的支柱。

1、 plc簡介

1.1plc的概念

Plc是可編程控制器的簡稱，是指以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的工業(yè)控制裝置。采用的是可以編程的存儲(chǔ)器，來存儲(chǔ)內(nèi)部需要執(zhí)行的計(jì)算，還能夠通過數(shù)字或者模擬的輸入、輸出，控制生產(chǎn)過程。Plc外圍的設(shè)備極易與工業(yè)中的控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，方便擴(kuò)展功能。

1.2plc特點(diǎn)

Plc具有以下特點(diǎn)：

第一，具有較高的可靠性、抗干擾能力。Plc采用的是大規(guī)模的集成電路，有著嚴(yán)格的制造過程，內(nèi)部使用了抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性能。與同等規(guī)模的繼電器系統(tǒng)相比，plc系統(tǒng)大大減少了電氣之間的節(jié)點(diǎn)，使得故障發(fā)生概率也降低了很多。除此之外，plc還具有自我的檢測(cè)功能，若發(fā)現(xiàn)自身出現(xiàn)問題或故障就會(huì)發(fā)出報(bào)警的信息。在應(yīng)用軟件中，可以通過使用plc自身的檢測(cè)功能使得plc在電路中能夠自我診斷，這樣整個(gè)系統(tǒng)的可靠性就有了保證。

第二，功能齊全。Plc的發(fā)展迅速，現(xiàn)如今已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，使用于各種規(guī)模工業(yè)控制系統(tǒng)中。Plc具有完善的計(jì)算能力、數(shù)字控制能力。由于plc單元的出現(xiàn)，使得plc逐漸應(yīng)用于溫度控制、位置控制等工業(yè)系統(tǒng)中。又由于plc具有較強(qiáng)的通信功能、人機(jī)交互界面，plc組成各種各樣的控制系統(tǒng)就變得極其簡單了。

第三，易用易學(xué)。Plc是工業(yè)控制設(shè)備。它的接口較為簡單，編程語言容易讓程序員接受。有時(shí)，只是用少量的plc邏輯開關(guān)就可以實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。讓不熟悉電子電路、計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)語言的人員也能夠從事工業(yè)控制等方面的工作。

第四，系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單，維護(hù)方便。Plc使用的是接線邏輯，減少了外部的設(shè)備與連線，使得控制系統(tǒng)的建造變得極為簡單，維護(hù)起來也較為方便。使用plc使得程序改變生產(chǎn)成為了現(xiàn)實(shí)，適合于多品種的生產(chǎn)場(chǎng)合。

2、 plc在工業(yè)中的應(yīng)用

目前，plc在國內(nèi)廣泛應(yīng)用，已經(jīng)用于鋼鐵、石油、建材等各個(gè)行業(yè)，使用情況如下：

第一，邏輯控制。Plc的邏輯控制是它最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。Plc代替了傳統(tǒng)的繼電器，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制，不僅可以用于設(shè)備的控制還可以用于群集控制與自動(dòng)化流水控制。

第二，控制模擬量。在工業(yè)的生產(chǎn)中，有各種各樣的變化量，如：溫度、壓力、速度等，這些都是模擬量。使用plc技術(shù)可以處理模擬量，使得模擬量與數(shù)字量相互轉(zhuǎn)換，讓plc更好的控制模擬量。

第三，控制運(yùn)動(dòng)。Plc技術(shù)可以用于直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)的控制。早期的控制構(gòu)建是使用開關(guān)量與傳感器或字節(jié)相連，現(xiàn)在是使用專用的運(yùn)動(dòng)控制器。目前，世界上生產(chǎn)plc的企業(yè)大都有運(yùn)動(dòng)控制的功能，應(yīng)用場(chǎng)合有機(jī)械、機(jī)器人、電梯等。

第四，控制過程。控制過程是指對(duì)于模擬量的封閉控制。Plc能夠應(yīng)用于各種各樣的控制程序中，完成封閉控制。Pid調(diào)節(jié)是封閉控制系統(tǒng)中用的較為廣泛的方法，一般，大中型plc都會(huì)具有此模塊。

第五，數(shù)據(jù)的處理。Plc具有數(shù)學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等功能。通過數(shù)據(jù)的收集、分析、處理等過程，可以讓此數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)對(duì)比，完成控制的作用。

第六，通信控制。Plc的通信是指plc之間的通信或者是plc與其他設(shè)備之間的通信。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)飛速發(fā)展，plc的生產(chǎn)廠商較為重視plc的通信功能，有的甚至推出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等功能。目前，生產(chǎn)的plc都具有通信功能的接口，通信較為方便。

第七，生產(chǎn)控制。此種技術(shù)不僅僅可以自動(dòng)的卸載機(jī)械組件，還可以形成循環(huán)過程，來減少在工業(yè)生產(chǎn)中存在的人為失誤，進(jìn)一步代替人工勞動(dòng)，使用此技術(shù)可以較高程度的提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

第八，設(shè)備裝配。此技術(shù)要求使用特定的機(jī)械零件，通過設(shè)備進(jìn)行組裝、測(cè)試等各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)生產(chǎn)。設(shè)備的裝配是自動(dòng)化的重要過程之一。以前都是人工進(jìn)行機(jī)械的組裝，但是隨著制造業(yè)的發(fā)展，人工裝配已經(jīng)不再適用，自動(dòng)化裝配不僅能夠在一定程度上提高生產(chǎn)的效率還能夠提高企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。

3、 plc在工業(yè)中的發(fā)展

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，新的技術(shù)會(huì)給plc帶來一定的沖擊力，plc會(huì)面臨著市場(chǎng)份額慢慢變小的挑戰(zhàn)，因此，在未來的發(fā)展中plc是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。目前，在工業(yè)領(lǐng)域中plc占據(jù)了許多領(lǐng)域，例如開放性軟件應(yīng)用等。

plc的引入、研究是在我國的改革開放時(shí)進(jìn)行的。起初引進(jìn)的設(shè)備中使用了plc技術(shù)，后來在生產(chǎn)中不斷的擴(kuò)大plc的應(yīng)用。現(xiàn)在我國已經(jīng)可以自己生產(chǎn)plc制造器了。隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的發(fā)展，plc在市場(chǎng)中會(huì)有更為寬廣的發(fā)展空間。

從plc的技術(shù)上來看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的研究成果會(huì)幫助plc的設(shè)計(jì)、制造，使得plc有著更快的發(fā)展速度、更大的存儲(chǔ)容量、更多的產(chǎn)品出現(xiàn)。Plc會(huì)向著小型或者大型方向發(fā)展，產(chǎn)品會(huì)越來越豐富、規(guī)格會(huì)越來越齊全，完善的人機(jī)交互界面、通信設(shè)備會(huì)使得plc應(yīng)用于各種工業(yè)控制系統(tǒng)中。由于經(jīng)濟(jì)全球化，各國的產(chǎn)品競(jìng)爭激烈，plc可能會(huì)出現(xiàn)國際通用標(biāo)準(zhǔn)。由于plc與工業(yè)控制有著較為密切的聯(lián)系，未來plc會(huì)成為可編程控制器技術(shù)。

先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)在于應(yīng)用，一般plc自動(dòng)化技術(shù)主要目的是滿足當(dāng)今生產(chǎn)的需要。Plc自動(dòng)化主要研究的是制造單元、人機(jī)一體化系統(tǒng)，適用于當(dāng)今生產(chǎn)模式中。Plc技術(shù)在理論指導(dǎo)下，主要涉及計(jì)算機(jī)、機(jī)械、電子技術(shù)中。發(fā)展plc技術(shù)，相關(guān)的人員也應(yīng)該從實(shí)際出發(fā)，應(yīng)該注意推廣與plc技術(shù)系統(tǒng)使用的配件是必不可少的。展望plc技術(shù)的發(fā)展，它的起點(diǎn)要求較高，是以世界水平為準(zhǔn)的，還要包括一些國際領(lǐng)域中新的技術(shù)，還有一些靈活性高、見效快、成本低的自動(dòng)化技術(shù)也包括其中，堅(jiān)持不斷的提高、相互結(jié)合的措施，這樣我國的plc技術(shù)在未來才能夠發(fā)展更好，并逐漸走上高質(zhì)量、高效益的道路。

4、結(jié)束語

工業(yè)控制技術(shù)是一種通過控制儀表、計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)工程的檢測(cè)、控制、決策的技術(shù)，此技術(shù)的使用不僅能夠增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量，還能夠確保安全。雖然自動(dòng)化技術(shù)自身直接不能夠創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，但是對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)過程有著特殊的作用。我國的自動(dòng)化技術(shù)，大多是引進(jìn)設(shè)備時(shí)學(xué)習(xí)設(shè)備中利用的技術(shù)，進(jìn)而進(jìn)行研究與應(yīng)用。目前，我國的工業(yè)控制技術(shù)已經(jīng)有了飛速的發(fā)展。由于我國已經(jīng)形成了計(jì)算機(jī)行業(yè)，工業(yè)控制技術(shù)正向著智能化、集成化的方向發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展的技術(shù)，它能夠使工程、信息、控制技術(shù)融合起來，不斷的涌出新的思想與模式，使得制造技術(shù)不斷進(jìn)步。

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