PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究

徐穎棟

（西安霍普系統(tǒng)工程有限公司,西安 710077）

PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究

徐穎棟

（西安霍普系統(tǒng)工程有限公司,西安 710077）

所謂的PLC其實(shí)是一個(gè)數(shù)學(xué)運(yùn)算技術(shù)，它包含著電子計(jì)算技術(shù)和通訊技術(shù)以及高數(shù)運(yùn)算內(nèi)容等多方面的研究。目前，PLC以它飛速提高我國(guó)工業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)，滲透到生活中的各個(gè)領(lǐng)域。基于此，本文就對(duì)PLC在自動(dòng)化控制當(dāng)面進(jìn)行了一定的研究。

PLC；自動(dòng)化控制；相關(guān)研究

0 前言

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷地發(fā)展，很多技術(shù)都是不斷地更新，并且成功地應(yīng)用到生活中的各個(gè)領(lǐng)域，PLC就是其中的一項(xiàng)技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，PLC就是一種為了適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的一種數(shù)字運(yùn)算電子系統(tǒng)，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)應(yīng)用控制裝置，由于它簡(jiǎn)單高速的工作效果，被廣泛應(yīng)用到工業(yè)開(kāi)關(guān)量控制、系統(tǒng)集中控制等不同的工作領(lǐng)域中，為推動(dòng)我國(guó)工業(yè)化發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。

1 PLC的相關(guān)定義

PLC是一個(gè)可編程的邏輯控制器，由于其內(nèi)部包含著一定的存儲(chǔ)程序、執(zhí)行邏輯等不同的指令區(qū)域，當(dāng)用戶指令輸入的時(shí)候，PLC內(nèi)部會(huì)按照自己的編定程序的順序陸續(xù)執(zhí)行，最后實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化控制的目的。在PLC這種模式的組成中，比 較基礎(chǔ)的組成部分就是電源，有一個(gè)可靠的電源系統(tǒng)對(duì)PLC實(shí)現(xiàn)之后的一系列操作至關(guān)重要；其次就是中央處理器，中央處理器主要是協(xié)助工業(yè)系統(tǒng)工作，自動(dòng)識(shí)別相關(guān)的指令；最后就是存儲(chǔ)器了，存儲(chǔ)器中主要包含著很多編寫(xiě)好的程序、步驟，他是一個(gè)“運(yùn)行中心”。

2 PLC的工作原理

PLC的主要工作任務(wù)就是分析不同階段的數(shù)據(jù)，對(duì)于其不同階段的內(nèi)部組成部分也是有很大的不同。可編程控制器首先會(huì)在采樣階段進(jìn)行掃描采樣工作，將掃描采樣的數(shù)據(jù)信息傳到到相關(guān)的映像區(qū)的對(duì)應(yīng)單元。處理單元是一個(gè)相對(duì)智能化的結(jié)構(gòu)，它不會(huì)盲目的選擇執(zhí)行的方式，而是自動(dòng)的選擇對(duì)應(yīng)的讀取信號(hào)的形式。從而保證讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的狀態(tài)能正常運(yùn)行。可編程控制器是一個(gè)貫穿全部的程序，當(dāng)程序運(yùn)行的時(shí)候，它會(huì)從上到下自動(dòng)的對(duì)用戶程序進(jìn)行掃描。有一個(gè)特定的掃描順序，與此同時(shí)還有一個(gè)根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程，這兩種方式都是可編程控制器的工作選擇，從而達(dá)到對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確分析的效果。

3 PLC特點(diǎn)介紹

3.1 即時(shí)通信性

我國(guó)經(jīng)濟(jì)不但快速的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也是出于不斷突破的階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)的更新?lián)Q代，工業(yè)生產(chǎn)方面也隨著經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展不斷地走向自動(dòng)化的趨勢(shì)，利用PLC通信的特點(diǎn)，通過(guò)相關(guān)PLC內(nèi)外信息傳遞的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)重要數(shù)據(jù)之間的共享，同時(shí)提高了工作效率。

3.2 可靠性

在PLC內(nèi)部都會(huì)有一個(gè)故障限制查詢措施，使PC具有更強(qiáng)的故障自我判斷能力，在發(fā)生故障的時(shí)候，根據(jù)程序運(yùn)行，會(huì)很快的查出故障發(fā)生的跟遠(yuǎn)點(diǎn)，并且及時(shí)的給出發(fā)生故障的錯(cuò)誤信息，自我修復(fù)能力增強(qiáng)，從而增加運(yùn)行可靠性。

3.3 通用性

PLC齊全的各種組成的設(shè)備，在一定程度上滿足各種各樣要求的控制系統(tǒng)，當(dāng)用戶需要使用的時(shí)候，不必自己親自設(shè)計(jì)或者組合相關(guān)的硬件措施，只需要發(fā)送自己想要執(zhí)行的指令，更改編程的程序，進(jìn)而達(dá)到自動(dòng)化的生產(chǎn)目標(biāo)，目前，這種工廠自動(dòng)化也已經(jīng)被廣大廠家所接受。

3.4 操作簡(jiǎn)易性

對(duì)于PLC來(lái)說(shuō)，變成方式也多種多樣，目前比較盛行的編程方式就是“梯形圖編程方式”，在實(shí)施這種變成的方式中，具有線路清晰的特點(diǎn)，被廣大技術(shù)人員所接受，并且所需的編程方式也是適應(yīng)了廣大工作人員讀取數(shù)據(jù)、編制程序的大眾習(xí)慣，這也是增加工作效率的一個(gè)原因。

3.5 便于維護(hù)

電子技術(shù)的綜合性應(yīng)用是PLC的一個(gè)重要的特點(diǎn)，從外觀上來(lái)說(shuō)，PLC體積小，內(nèi)部組成部分結(jié)構(gòu)緊湊，而且便于挪動(dòng)，消耗的能量資源較小，這些特點(diǎn)綜合起來(lái)實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化的目標(biāo)，使其具有便于維護(hù)的特點(diǎn)。

3.6 抗干擾性

抗干擾性是受到多個(gè)不同領(lǐng)域的因素的影響的，首先，設(shè)備本身的電磁兼容能力和自帶的抗干擾能力就是一個(gè)很重要的影響因素，選擇設(shè)備的時(shí)候，要仔細(xì)的研究、對(duì)比每種不同設(shè)備的性能問(wèn)題，并且嚴(yán)格按照一定的采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇；其次，就是對(duì)設(shè)備內(nèi)部的線纜問(wèn)題的分布情況，在設(shè)備內(nèi)部有各種各樣的線纜問(wèn)題，我們要做的工作就是合理安排動(dòng)力電纜的設(shè)置位置，并且采用濾波、隔離的操作合理處理引線問(wèn)題，合理設(shè)置接地點(diǎn)，這些操作也可達(dá)到抗干擾性的作用。最后一點(diǎn)就是比較綜合性的措施：合理安排電纜的信號(hào)傳輸相關(guān)工作，傳輸信號(hào)有所不同，根據(jù)不同的傳輸信號(hào)，安排信號(hào)電纜，提高各部分的傳輸效率和信息接收效率。

4 PCL的應(yīng)用領(lǐng)域

PCL的全自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)應(yīng)用到生活中的很多地方，其主要應(yīng)用領(lǐng)域大致分為以下幾個(gè)方面：（1）通信聯(lián)網(wǎng)：在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展快速的今天，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)也隨之盛行，各大廠商都意識(shí)到PLC的通信功能重要性，都在不斷地完善自家的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；（2）數(shù)據(jù)處理：PLC本身就是一種集計(jì)算功能為一身的自動(dòng)化設(shè)備，運(yùn)行的過(guò)程中，數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸、邏輯判斷等功能都在循序漸進(jìn)的執(zhí)行著，以快速高效的工作模式最后呈現(xiàn)出想要的數(shù)據(jù)以及相關(guān)的分析結(jié)果，這種高效的數(shù)據(jù)處理方式也已經(jīng)成為了大型控制系統(tǒng)的重要組成部分，要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，它必不可少；（3）控制多項(xiàng)化：PLC應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大的過(guò)程中，已經(jīng)達(dá)到一個(gè)設(shè)備，控制群機(jī)的目標(biāo)，以達(dá)到控制自動(dòng)化流水線的效果；在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中，對(duì)于模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換相關(guān)操作，也是做到了詳細(xì)化。

5 結(jié)論

PLC具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，在應(yīng)用的過(guò)程中，具有簡(jiǎn)單、高效、便捷的特點(diǎn)，隨著科技的發(fā)展，相信PLC的應(yīng)用范圍會(huì)越來(lái)越大，在不久的將來(lái)，相信PLC會(huì)逐漸的成為自動(dòng)化進(jìn)程中的更加簡(jiǎn)易的組成部分，發(fā)揮其更加重大的作用。

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[3]董吉成.工業(yè)自動(dòng)化控制的發(fā)展漫談[J].電子世界,2017(06).

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.104

徐穎棟（1981-）,男,河南湯陰人,本科,助理工程師,研究方向：自動(dòng)化。