PLC在工業(yè)自動化控制的應(yīng)用

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[摘要]隨著我國工業(yè)自動化制造技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)自動化技術(shù)的創(chuàng)新和改良工作也得到了進(jìn)一步的加強(qiáng)。在工業(yè)自動化生產(chǎn)程序指令的計算機(jī)編程中，plc控制系統(tǒng)作為一種具有自動控制技術(shù)和信息通信技術(shù)的指令編程系統(tǒng)，既能滿足程序數(shù)字運(yùn)算對生產(chǎn)過程中的模擬量進(jìn)行動態(tài)處理，還能夠?qū)崿F(xiàn)與終端機(jī)的遠(yuǎn)程控制工作。因此，PLC在工業(yè)自動化領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。通過對PLC在工業(yè)自動化中的具體應(yīng)用進(jìn)行研究分析，討論工業(yè)自動化生產(chǎn)現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向，以更好地推動中國工業(yè)的進(jìn)步。

[關(guān)鍵詞]可編程邏輯控制器；工業(yè)自動化；應(yīng)用

1可編程邏輯控制器的功能探究

PLC控制系統(tǒng)是由存儲處理器、中央處理器、輸入\輸出模塊、供電系統(tǒng)和程序編輯器組成，通過開關(guān)邏輯電路控制來實現(xiàn)編輯程序?qū)敵鲈O(shè)備的指令操作，區(qū)別于計算機(jī)的操作系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)將更加直觀簡潔地對機(jī)器設(shè)備實現(xiàn)控制操作。PLC在工業(yè)自動化控制中主要對生產(chǎn)過程中的設(shè)備壓力、溫度、精度等工藝要求指標(biāo)進(jìn)行指令操作控制，通過PLC控制系統(tǒng)代替人工進(jìn)行運(yùn)算，減少人工在記錄運(yùn)算過程中出現(xiàn)的誤差，PLC系統(tǒng)的優(yōu)越性還體現(xiàn)于對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的記錄轉(zhuǎn)化中，能夠?qū)崿F(xiàn)模擬量與實際測量數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)化，同時還具備數(shù)據(jù)的運(yùn)算和分析能力，將計算處理結(jié)果通過二維圖像直觀地進(jìn)行反應(yīng)，在對設(shè)備控制方面除了按照工藝要求進(jìn)行精度調(diào)整控制外，PLC控制系統(tǒng)還能夠以子級程序的方式獨(dú)立運(yùn)行自動化生產(chǎn)設(shè)備的各項功能，實現(xiàn)設(shè)備操作的啟動和中止操作。PLC控制系統(tǒng)在自動化控制中的運(yùn)用標(biāo)志著我國工業(yè)生產(chǎn)自動化生產(chǎn)水平的能力提升也代表著我國工業(yè)制造將朝著智能化方向發(fā)展。

2PLC系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1開關(guān)量控制

PLC控制系統(tǒng)對于指令操作或控制計算采用的是開關(guān)邏輯電路的方式進(jìn)行控制，在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域中，對于設(shè)備運(yùn)行的模擬仿真檢查有著重要要求，PLC控制系統(tǒng)的開關(guān)量控制能為設(shè)備的操作帶來可靠性，避免人工在工藝檢查過程中相對繁瑣且誤差較大的操作。

2.2模擬量控制

PLC控制系統(tǒng)具有中央處理器，能夠單獨(dú)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理工作，在于自動化控制設(shè)備進(jìn)行組裝配合時具有較高的匹配性能。在實際的運(yùn)用過程中，對于生產(chǎn)過程中的模擬量的處理上可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)高精度的計算，在自動化控制的儀表中準(zhǔn)確還原生產(chǎn)加工過程中的模擬量。此外，PLC還能夠?qū)討B(tài)的模擬量進(jìn)行記錄運(yùn)算，將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)以動態(tài)圖像的方式反映到自動化控制設(shè)備之中，便于生產(chǎn)技術(shù)人員的控制操作。

2.3通信功能

PLC控制系統(tǒng)融合了計算機(jī)控制技術(shù)和計算機(jī)通信技術(shù)，在現(xiàn)階段的工業(yè)自動化生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)傳輸對于生產(chǎn)效率的影響重大。因此，利用PLC控制系統(tǒng)的通信接口實現(xiàn)與終端服務(wù)器相連接，使生產(chǎn)過程中的實時數(shù)據(jù)在終端服務(wù)器中進(jìn)行記錄和保存，便于日后工藝技術(shù)的研發(fā)和改進(jìn)，同時，通信功能還能夠?qū)崿F(xiàn)智能化工業(yè)自動化生產(chǎn)，真正實現(xiàn)智能系統(tǒng)代替人工對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行管理控制，通過開發(fā)通信功能，使自動化生產(chǎn)設(shè)備互聯(lián)，將預(yù)先編輯的生產(chǎn)程序輸入到管理軟件之中即可實現(xiàn)計算機(jī)對生產(chǎn)過程的監(jiān)管控制工作。

3發(fā)展趨勢

PLC控制系統(tǒng)在工業(yè)自動化控制中的發(fā)展首先需要對存在于現(xiàn)階段生產(chǎn)過程中的問題進(jìn)行完善和解決。在工業(yè)自動化生產(chǎn)中，生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣，這對于PLC這類的電子元件并不友好，由于溫度和濕度過高導(dǎo)致的控制系統(tǒng)電路受損將影響整個生產(chǎn)運(yùn)行操作，加工過程中一些重型設(shè)備在運(yùn)行時造成的巨大震動也會對控制系統(tǒng)模塊造成影響。因此，PLC控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢應(yīng)當(dāng)對控制系統(tǒng)的電路模塊材料性能進(jìn)行優(yōu)化改良，設(shè)置一些保護(hù)裝置來對電路模塊進(jìn)行保護(hù)從而降低在使用過程中出現(xiàn)的故障和損壞。另一方面，PLC控制系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢應(yīng)根據(jù)工業(yè)自動化的市場需求來對PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)品進(jìn)行定制設(shè)計，為自動化控制提供更多的服務(wù)功能和產(chǎn)品種類，未來發(fā)展中生產(chǎn)流程將更加龐大生產(chǎn)工藝將更為復(fù)雜，因此對于PLC的中央處理器運(yùn)算速度和存儲器的容量也將得到進(jìn)一步的擴(kuò)充和升級。面對工業(yè)自動化控制的普及，復(fù)雜高深的編程并不能適應(yīng)于未來的工業(yè)生產(chǎn)，PLC的發(fā)展方向應(yīng)重點(diǎn)圍繞著模塊化編程方向進(jìn)行改良和重新設(shè)計，通過自定義模塊在PLC控制系統(tǒng)中的安裝將降低生產(chǎn)設(shè)備對操作人員編程專業(yè)知識的要求。

4結(jié)語

PLC控制系統(tǒng)作為現(xiàn)階段工業(yè)自動控制領(lǐng)域中的主流系統(tǒng)，其功能的多樣性和優(yōu)越性使得PLC控制系統(tǒng)在工業(yè)自動化生產(chǎn)中具有廣闊的應(yīng)用空間和發(fā)展空間，而PLC控制系統(tǒng)的發(fā)展需要從實際的生產(chǎn)制造出發(fā)，解決和完善其中的問題才能在未來的工業(yè)自動化控制中的作用得到更大的發(fā)揮。

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作者：鄭晨 劉小洋 劉力源 單位：平頂山中選自控系統(tǒng)有限公司 河南省電力公司平頂山供電公司