PLC 系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化中應(yīng)用淺析

張曉杰

（河鋼股份有限公司承德分公司、河北省釩鈦工程技術(shù)研究中心，河北 承德 067000）

在國(guó)家工業(yè)朝向自動(dòng)化方向發(fā)展的背景下，PLC 控制技術(shù)通過(guò)持續(xù)的優(yōu)化和完善，慢慢構(gòu)成了一整套效率極高的新型技術(shù)系統(tǒng)，并已經(jīng)被運(yùn)用到了很多行業(yè)的發(fā)展中，特別是在工業(yè)方面對(duì)該技術(shù)的運(yùn)用是最普遍也是最深入的。對(duì)于維護(hù)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)掌握PLC 技術(shù)的相關(guān)知識(shí)至關(guān)重要，不僅能更好的提升維護(hù)水平，還能促進(jìn)鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展。

1 PLC技術(shù)簡(jiǎn)述

圖1 PLC 微處理器示意圖

可編程邏輯控制器就是PLC 控制系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的構(gòu)成部分就是微處理器，通過(guò)計(jì)算機(jī)方面的科技將其有效綜合起來(lái)，形成一套控制體統(tǒng)，在這一系統(tǒng)中包括了存儲(chǔ)器和電源等部件。對(duì)系統(tǒng)實(shí)施預(yù)編譯存儲(chǔ)方面的處理，使程序中的軟件均能夠更好的發(fā)出操控指令，將輸出與輸入端與軟件更好的鏈接起來(lái)，對(duì)程序的運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)適度的操控，無(wú)論是對(duì)數(shù)據(jù)訊息進(jìn)行整合或是對(duì)程序進(jìn)行監(jiān)督管理均必須通過(guò)CPU 的協(xié)助。假如PLC 控制標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)了改變，就會(huì)使相關(guān)的存儲(chǔ)程序也出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的變化。但其無(wú)法做到對(duì)線路的直接改變，其重點(diǎn)工作是進(jìn)行電能的供應(yīng)，所以對(duì)其來(lái)講電源是非常關(guān)鍵的，假如電源出現(xiàn)了問(wèn)題，就極易使其無(wú)法正常處理各項(xiàng)工作。PLC 控制技術(shù)的進(jìn)步能夠有效推動(dòng)控制能力的提高，這也就有效促使電氣設(shè)施自動(dòng)化控制的應(yīng)用轉(zhuǎn)變的更為寬廣化。

PLC 控制技術(shù)具有高強(qiáng)的開(kāi)放性，經(jīng)過(guò)針對(duì)DCS 集散控制程序和FCS 總線控制程序進(jìn)行管理，將這一技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)和價(jià)值展現(xiàn)出來(lái)，有效增進(jìn)生產(chǎn)線的產(chǎn)出率，促進(jìn)公司得到更好的發(fā)展。通過(guò)先進(jìn)科技的引領(lǐng)，使其與智能通信技術(shù)進(jìn)行良好的整合，其針對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展能夠起到帶動(dòng)作用。這一科技具有極高的反應(yīng)能力，并在發(fā)展期間會(huì)將鏈接性的導(dǎo)線進(jìn)行清除，促使繼電器在變位的時(shí)間上調(diào)節(jié)成零，有效增進(jìn)程序的反應(yīng)效率。

2 PLC技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 可靠性足夠強(qiáng)

在現(xiàn)代化社會(huì)飛速進(jìn)步的基礎(chǔ)上，在硬件上PLC 也獲得了更好的運(yùn)用，進(jìn)而為硬件上抗干擾能力的提升起到促進(jìn)性作用，其重點(diǎn)利用的是隔離、接地以及屏蔽的方式，PLC 能夠在模板機(jī)箱上起到關(guān)鍵性的用處，還能夠更好的優(yōu)化與完善電磁的兼容性；另外，PLC 在故障的診斷上也發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，設(shè)置了系統(tǒng)一級(jí)冗余裝置、程序卷回以及數(shù)字濾波等裝置，以能夠更為精準(zhǔn)的對(duì)故障展開(kāi)診斷，進(jìn)而有效提升鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

2.2 優(yōu)越的通用性

PLC 控制技術(shù)還有一大特性就是擁有較高的通用性，主要運(yùn)用的就是儲(chǔ)存邏輯方法，在將控制邏輯儲(chǔ)存應(yīng)用到內(nèi)部時(shí)采用的是簡(jiǎn)單程序的形式，在對(duì)控制邏輯進(jìn)行改動(dòng)期間，僅需要針對(duì)簡(jiǎn)單程序做出改動(dòng)工作便能夠?qū)崿F(xiàn)，如此便能夠經(jīng)過(guò)對(duì)編程的運(yùn)用完成各類控制工作，進(jìn)而有效降低在電氣工程方面的資金投入。

2.3 功能性足夠強(qiáng)

PLC 控制技術(shù)不但擁有順序控制的性能，還具有更多的功能，包括：模擬轉(zhuǎn)化、邏輯計(jì)算、快速計(jì)數(shù)、PID 控制、遠(yuǎn)程通信和監(jiān)控生產(chǎn)等等。在擁有PLC 控制技術(shù)的電氣設(shè)施中不但能夠?qū)σ慌_(tái)設(shè)施進(jìn)行操控，還能夠?qū)φ麠l生產(chǎn)線上的所有生產(chǎn)流程進(jìn)行統(tǒng)一控制，因此我們不難看出其性能的完備和強(qiáng)大，與過(guò)去采用的老舊繼電程序相比，其效率是相當(dāng)高的。PLC 控制程序中所擁有的性能會(huì)涉及到較多方面，包括順序控制、遠(yuǎn)程通信、邏輯計(jì)算、生產(chǎn)監(jiān)控、快速計(jì)數(shù)、模擬轉(zhuǎn)化以及PID 控制等等。將PLC 程序添加到電氣設(shè)施內(nèi)時(shí)不但能夠?qū)σ慌_(tái)設(shè)施實(shí)施操控，還能夠?qū)φ麠l生產(chǎn)線上的所有生產(chǎn)流程進(jìn)行統(tǒng)一控制，進(jìn)而在很大程度上提升電氣設(shè)施的工作成效。

3 基于PLC控制的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

3.1 過(guò)程控制

在以PLC 控制技術(shù)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化工業(yè)科技中，流程操控的標(biāo)準(zhǔn)就是對(duì)模擬量進(jìn)行操控，通過(guò)模擬量針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的設(shè)施實(shí)施隨時(shí)的監(jiān)測(cè)控制，經(jīng)過(guò)針對(duì)設(shè)施內(nèi)模擬量的電流、電壓和溫度等有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，評(píng)判出PLC 控制設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。按照PLC 技術(shù)的特性，綜合使用者的具體需求，針對(duì)開(kāi)關(guān)量展開(kāi)對(duì)應(yīng)的控制，可以讓PLC 按照實(shí)際的操控順序來(lái)實(shí)施控制工作。在進(jìn)行控制工作期間，開(kāi)環(huán)與閉環(huán)起著極為關(guān)鍵的作用，此類控制方法讓PLC 控制設(shè)施在運(yùn)用到石油、冶金、化工等行業(yè)中時(shí)能夠起到非常顯著的控制作用。

3.2 信息控制

信息控制同樣屬于PLC 在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域當(dāng)中的關(guān)鍵性控制模式，此類控制模式可以針對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施自動(dòng)化的整合，在對(duì)信息進(jìn)行控制期間，按照實(shí)際的控制目標(biāo)，PLC 自動(dòng)化設(shè)施可以針對(duì)生產(chǎn)期間產(chǎn)生的各類信息實(shí)施收集、儲(chǔ)存、整合與傳送工作，經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析，同時(shí)綜合PLC 控制技術(shù)的有關(guān)準(zhǔn)則和需求，從而完成對(duì)于設(shè)施的良好操控。目前，信息控制已逐漸變成PLC 控制技術(shù)實(shí)施信息化轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵性路徑。

3.3 順序控制

順序控制屬于是PLC 控制技術(shù)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)的一項(xiàng)關(guān)鍵性控制模式，使用者可以輸入簡(jiǎn)單化的控制口令，促使PLC 設(shè)施可以根據(jù)給出的程序來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)。按照流程進(jìn)行控制可以將PLC 所擁有的基礎(chǔ)性能充分展現(xiàn)出來(lái)，目前，PLC 控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化方面的價(jià)值正在逐漸突顯出來(lái)。

3.4 運(yùn)動(dòng)控制

運(yùn)動(dòng)控制更為適合用在對(duì)于特殊性較強(qiáng)的目標(biāo)的控制上，進(jìn)而操控其實(shí)施直線或者圓圈型的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)控制就是對(duì)脈沖量進(jìn)行控制，同時(shí)運(yùn)用脈沖量來(lái)促使設(shè)施展開(kāi)各類機(jī)械動(dòng)作。目前，針對(duì)運(yùn)動(dòng)控制來(lái)講，已經(jīng)變成以PLC 為基礎(chǔ)的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的探究核心點(diǎn)，還有很多問(wèn)題有待獲得更好的解決。

3.5 遠(yuǎn)程控制

遠(yuǎn)程控制同樣是PLC 控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)的關(guān)鍵性運(yùn)用模式，經(jīng)過(guò)對(duì)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可以對(duì)智能終端、計(jì)算機(jī)科技、PLC 控制網(wǎng)還有PLC 技術(shù)間的關(guān)聯(lián)。

4 試析PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用策略

4.1 構(gòu)建完善的PLC 技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

在PLC 控制技術(shù)中也同樣具有一項(xiàng)缺陷，就是并未創(chuàng)建整體化的PLC 技術(shù)運(yùn)用準(zhǔn)則，未制定系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)的運(yùn)用準(zhǔn)則是無(wú)法將一個(gè)技術(shù)做好的，相關(guān)工作者應(yīng)該增加創(chuàng)建整套運(yùn)用準(zhǔn)則的速度。由于PLC 控制技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中均擁有對(duì)應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用，因此針對(duì)PLC 科技來(lái)講，在各個(gè)領(lǐng)域的運(yùn)用準(zhǔn)則同樣是有所差異的。因此這也就更加需要管控工作者給予高度重視，需要在各個(gè)領(lǐng)域中均創(chuàng)建完備的運(yùn)用準(zhǔn)則，最終將這些準(zhǔn)則進(jìn)行整合處理，如此便能夠促使PLC 控制技術(shù)的運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)更為完備，條理更加親戚。

4.2 提升自動(dòng)化集成水平

處在目前發(fā)現(xiàn)速度極快的現(xiàn)代化社會(huì)中，我們已逐漸擺脫了以往沒(méi)有電源的生活，智能依靠火來(lái)進(jìn)行照明的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去。就當(dāng)前的發(fā)展情況來(lái)講，人類如果在回到不存在電源的換環(huán)境中將會(huì)使生活和工作受到強(qiáng)烈影響，由此我們不難看車電源在現(xiàn)代社會(huì)中的關(guān)鍵性，因此，有關(guān)的電力公司應(yīng)該將PLC 控制技術(shù)作為基礎(chǔ)，以有效提升自動(dòng)化集成的水準(zhǔn)，針對(duì)所有部位的電源展開(kāi)統(tǒng)一管理，更為有效的提升存儲(chǔ)和分析工作，利用PLC 控制技術(shù)能夠針對(duì)電源實(shí)施更深一層的自動(dòng)化集成控制，進(jìn)而給后期項(xiàng)目與電源的應(yīng)用帶來(lái)便捷性，制定出跟為有效的管控制度，提升電氣項(xiàng)目的PLC 控制技術(shù)的進(jìn)步，提升電氣項(xiàng)目發(fā)展的順利性。

4.3 加強(qiáng)對(duì)PLC 技術(shù)型人才的培養(yǎng)

針對(duì)PLC 控制技術(shù)來(lái)講，其屬于是非常高新的新型產(chǎn)業(yè)科技，其對(duì)操控工人在技能上的要求不會(huì)非常嚴(yán)格，但對(duì)于操控工人對(duì)于技能的研究開(kāi)發(fā)與尋找問(wèn)題的技能是很高的。當(dāng)前，PLC控制技術(shù)還并未得到系統(tǒng)化、整體完善的發(fā)展，這也是目前欠缺有關(guān)人才的實(shí)際原因，人才就一定要具備系統(tǒng)化、全面化的知識(shí)，在理論內(nèi)容與實(shí)操內(nèi)容的把控上都需要擁有較大的提升空間。因此相關(guān)人員一定要提升對(duì)于PLC 科技工人的培訓(xùn)工作，以提升技術(shù)工人的整體素質(zhì)。可在公司中開(kāi)班進(jìn)行技術(shù)方面的培訓(xùn)，使相關(guān)工作者能夠更快更好的認(rèn)知先進(jìn)知識(shí)內(nèi)容，創(chuàng)建獎(jiǎng)勵(lì)規(guī)范，以提升工作人員學(xué)習(xí)與鍛煉的自主性。

5 PLC在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域之內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)

第一，對(duì)PLC 的運(yùn)用可以推動(dòng)系統(tǒng)性能、設(shè)計(jì)活動(dòng)以及產(chǎn)品等得到統(tǒng)一和諧的發(fā)展，促使工業(yè)自動(dòng)化得以順利前行，改變自己的缺陷，更好的實(shí)施創(chuàng)新活動(dòng)，從整體上提高各個(gè)環(huán)節(jié)的工作水準(zhǔn)。第二，需要把大容量和高速度等當(dāng)作基本內(nèi)容，精準(zhǔn)的運(yùn)用PLC 有關(guān)的程序，對(duì)計(jì)算活動(dòng)進(jìn)行更好的升級(jí)。當(dāng)前，機(jī)器設(shè)施的標(biāo)價(jià)正在慢慢下滑，容量也在逐漸增大，PLC 的有關(guān)程序運(yùn)用成效也在逐漸提高，基于此，需要把PLC 控制技術(shù)科學(xué)的運(yùn)用到儲(chǔ)存設(shè)施內(nèi)，根據(jù)程序運(yùn)行的狀態(tài)，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行良好的升級(jí)工作，最終促使達(dá)成預(yù)計(jì)的工作效果。第三，PLC 的編程語(yǔ)言可以面向更加高級(jí)和多元的一面發(fā)展，但是中小型的PLC 通常來(lái)講能夠把梯形圖的語(yǔ)言當(dāng)作基本編程，特別是在高級(jí)PLC編程語(yǔ)言研發(fā)出來(lái)以后，可以促使有關(guān)的PLC 編程語(yǔ)言朝向更好的一面發(fā)展。需要注重的一點(diǎn)為，必須綜合工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)程，把PLC 有關(guān)的科技和程序運(yùn)用進(jìn)來(lái)，需要對(duì)更多的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整合，建立極為精準(zhǔn)的思想觀念，提升各類程序的發(fā)展強(qiáng)度，更好的進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)的工作。

6 結(jié)語(yǔ)

PLC 控制在現(xiàn)代工業(yè)控制技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，突顯出了重要的技術(shù)控制價(jià)值，充分展現(xiàn)了PLC 控制技術(shù)與其他具體控制方式相結(jié)合性，取得了顯著的成效。因此對(duì)于技術(shù)人員來(lái)說(shuō)要主動(dòng)擔(dān)當(dāng)，不斷引進(jìn)PLC 新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)控制方式更多的結(jié)合，在鋼鐵企業(yè)中發(fā)揮重要作用，提升工業(yè)自動(dòng)化水平。