通信技術(shù)在PLC自動化中的應用

張傳新

中郵通網(wǎng)絡科技有限公司 貴州貴陽 550000

1 PLC的基本概述

PLC的中文名字是可編程控制器，是一種以計算機網(wǎng)絡技術(shù)為基礎的工業(yè)控制系統(tǒng)，目前主要用于工業(yè)生產(chǎn)當中實行數(shù)字運算，在存儲器的內(nèi)部可以進行邏輯和順序等多種運算，還可以完成數(shù)字和信息的輸入和輸出，通過這個過程實現(xiàn)對機械生產(chǎn)的控制與管理。PLC自動化系統(tǒng)的特點在于可靠性和穩(wěn)定性比較高，在運行的過程當中能夠有效抵抗各項信息的干擾[1]。

要做到對設備的控制，我們必須先編寫一個程序在計算機上執(zhí)行此操作，然后將其下載到CPU。然后我們連接按鈕到輸入，電機到輸出。現(xiàn)在，如果我們按下按鈕，電信號將被發(fā)送到PLC。PLC輸入將首先將此信號傳送給CPU，而且必須以CPU可以處理的格式編寫它。CPU是一臺電腦系統(tǒng)并不能處理原始電信號。CPU將處理收到的數(shù)據(jù)并將結(jié)果發(fā)送到輸出。輸出將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為原始電信號再次將其應用于電機并將其打開。現(xiàn)在，如果我們按下按鈕，那么重復過程，電機將關閉。

現(xiàn)在PLC大多具有可擴展通信網(wǎng)絡模塊的功能，簡單的PLC以BUS纜線或RS-232方式通信鏈接，較高端的PLC會采用USB或以太網(wǎng)方式做通信鏈接。它使PLC與PLC之間、PLC與個人計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息，形成一個統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)分散集中控制。現(xiàn)在幾乎所有的PLC新產(chǎn)品都有通信網(wǎng)絡功能，它和計算機一樣具有RS-232接口，通過雙絞線、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。當然，PLC之間的通信網(wǎng)絡是各廠家專用的，PLC與計算機之間的通信，一些生產(chǎn)廠家采用工業(yè)標準總線，并向標準通信協(xié)議靠近，這將使不同機型的PLC之間、PLC與計算機之間可以方便地進行通信與網(wǎng)絡。

2 通信技術(shù)在PLC自動化中應用的必要性

2.1 可以對開關量進行處理

PCL的運行速度很快，但是接線的方式比較簡單，這使得PLC具有操作和維修都比較簡便的特點。在應用了通信技術(shù)之后，PLC自動化可以更加準確的開關量進行控制。這可以降低人力的投入，從而實現(xiàn)資源的合理配置。與此同時，對于系統(tǒng)當中的線路復雜以及修改困難的問題也能夠得到合理的解決。但是在PLC自動化運行的過程當中還存在信息交互的問題，這使得系統(tǒng)的運行狀況和相關信息無法及時被獲取到，因此影響各項工作的落實。而使用了通信技術(shù)之后就可以很好地解決這個問題，可以通過形成通信模式來增強數(shù)據(jù)信息的交互效果，從而使系統(tǒng)當中的設備能夠得到良好的應用。

2.2 實現(xiàn)集中化的管理與控制

PLC本身就屬于自動化的控制系統(tǒng)，但是在應用了通信技術(shù)之后就可以強化控制效果，完成自動的集中化管理。通過通信技術(shù)可以獲取到系統(tǒng)當中的邏輯檢測問題，從而使得設備在特定的時間范圍內(nèi)可以完成機床設備的同步循環(huán)任務。與此同時，通過將數(shù)據(jù)信息錄入到PLC當中可以實現(xiàn)對系統(tǒng)的自動化控制，比如在特定的情境下就可以實現(xiàn)自動停機或者啟動報警裝置。如果系統(tǒng)當中的設備出現(xiàn)了故障的話，就會導致信號之間的邏輯被破壞。而應用了通信技術(shù)之后這個問題就能夠得到改善，這對于PLC應用水平的提高和信息數(shù)據(jù)獲取的及時性來說都具有重要的意義[2]。

3 通信技術(shù)在PLC自動化當中的應用

3.1 通信網(wǎng)絡系統(tǒng)

計算機網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展使得通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的種類比較多。根據(jù)相關PLC 的網(wǎng)絡組成特點、構(gòu)成規(guī)模等等，可以將其分成簡單類型與多級復雜類型集中型兩種。簡單類型的網(wǎng)絡通常將個體的計算機設備作為主要載體，在站領域中將一臺或是多臺型號相同的PLC 作為主要部分。在創(chuàng)建簡易類型集散控制系統(tǒng)的工作中，操作難度很低，個體的計算機能夠成為系統(tǒng)操作站，具有顯示功能、編程功能、監(jiān)督管理功能等等。多級復雜類型的網(wǎng)絡系統(tǒng)目前在大型的工業(yè)生產(chǎn)領域中，此類網(wǎng)絡系統(tǒng)的應用較為廣泛，在工業(yè)生產(chǎn)期間使用相關的自動化設備，有助于促使其持續(xù)發(fā)展與進步。

3.2 通信協(xié)議系統(tǒng)

通信技術(shù)應用于PLC自動化當中最大的優(yōu)勢就在于可以實現(xiàn)各個控制主體之間的交流與溝通，從而實現(xiàn)信息的共享。在使用通信協(xié)議的時候，需要結(jié)合實際的情況來選擇合適的協(xié)議，同時對于信息交互的問題需要合理解決，這樣才能使數(shù)據(jù)的真實性和準確性得到提升。通信協(xié)議系統(tǒng)的應用可以使得網(wǎng)絡通信的規(guī)程內(nèi)容得到更好地應用，也就是要根據(jù)約定對信息進行識別，從而使得信息的獲取與交流能夠同步進行，同時還需要進行實時的檢測，對于錯誤的信息進行修正。通常來說，對于PLC系統(tǒng)當中，通信協(xié)議的使用需要結(jié)合實際情況來選擇[3]。

3.3 信息檢查與修正系統(tǒng)

信息系統(tǒng)的使用的過程當中，可以對各種錯誤的信息進行自動校正和糾錯，這對于錯誤代碼的控制來說具有重要的作用。在PLC數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)倪^程當中，可以對信息進行檢查，如果在檢查的過程當中發(fā)現(xiàn)錯誤的信息就會開啟自動識別的功能，對于錯誤進行去除或者糾正。通常來說，通信控制系統(tǒng)對于錯誤檢測的方式有很多，這包括奇偶校驗技術(shù)、方陣碼校驗技術(shù)等，這些技術(shù)可以實現(xiàn)對錯誤信息的檢查與更正。使PLC的自動化特點更好地顯示出來，同時提升PLC系統(tǒng)工作效率和準確性進行調(diào)整。

4 結(jié)語

總的來說，PLC與通信技術(shù)的。有機整合，助力提升工業(yè)生產(chǎn)的控制水平，為后續(xù)的發(fā)展奠定良好的基礎。本文從PLC的應用出發(fā)，分析了通信技術(shù)在PLC自動化中應用的必要性，進而探究了通信技術(shù)在PLC自動化當中的應用，希望能夠為工業(yè)發(fā)展提供參考。