PLC在工業(yè)自動化控制的應用
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[摘要]隨著我國工業(yè)自動化制造技術的不斷發(fā)展，工業(yè)自動化技術的創(chuàng)新和改良工作也得到了進一步的加強。在工業(yè)自動化生產(chǎn)程序指令的計算機編程中，plc控制系統(tǒng)作為一種具有自動控制技術和信息通信技術的指令編程系統(tǒng)，既能滿足程序數(shù)字運算對生產(chǎn)過程中的模擬量進行動態(tài)處理，還能夠實現(xiàn)與終端機的遠程控制工作。因此，PLC在工業(yè)自動化領域發(fā)揮著重要作用。通過對PLC在工業(yè)自動化中的具體應用進行研究分析，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)的進步。
[關鍵詞]可編程邏輯控制器；工業(yè)自動化；應用
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，通過開關邏輯電路控制來實現(xiàn)編輯程序對輸出設備的指令操作，區(qū)別于計算機的操作系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)將更加直觀簡潔地對機器設備實現(xiàn)控制操作。PLC在工業(yè)自動化控制中主要對生產(chǎn)過程中的設備壓力、溫度、精度等工藝要求指標進行指令操作控制，通過PLC控制系統(tǒng)代替人工進行運算，減少人工在記錄運算過程中出現(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)的記錄轉化中，能夠實現(xiàn)模擬量與實際測量數(shù)據(jù)的相互轉化，同時還具備數(shù)據(jù)的運算和分析能力，將計算處理結果通過二維圖像直觀地進行反應，在對設備控制方面除了按照工藝要求進行精度調(diào)整控制外，PLC控制系統(tǒng)還能夠以子級程序的方式獨立運行自動化生產(chǎn)設備的各項功能，實現(xiàn)設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用標志著我國工業(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)的應用
2.1開關量控制
PLC控制系統(tǒng)對于指令操作或控制計算采用的是開關邏輯電路的方式進行控制，在工業(yè)自動化控制領域中，對于設備運行的模擬仿真檢查有著重要要求，PLC控制系統(tǒng)的開關量控制能為設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，能夠單獨實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的運算處理工作，在于自動化控制設備進行組裝配合時具有較高的匹配性能。在實際的運用過程中，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確還原生產(chǎn)加工過程中的模擬量。此外，PLC還能夠對動態(tài)的模擬量進行記錄運算，將模擬量轉化為數(shù)據(jù)以動態(tài)圖像的方式反映到自動化控制設備之中，便于生產(chǎn)技術人員的控制操作。
2.3通信功能
PLC控制系統(tǒng)融合了計算機控制技術和計算機通信技術，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)與終端服務器相連接，使生產(chǎn)過程中的實時數(shù)據(jù)在終端服務器中進行記錄和保存，便于日后工藝技術的研發(fā)和改進，同時，通信功能還能夠實現(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)設備進行管理控制，通過開發(fā)通信功能，使自動化生產(chǎn)設備互聯(lián)，將預先編輯的生產(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致的控制系統(tǒng)電路受損將影響整個生產(chǎn)運行操作，加工過程中一些重型設備在運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)展趨勢應當對控制系統(tǒng)的電路模塊材料性能進行優(yōu)化改良，設置一些保護裝置來對電路模塊進行保護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)品進行定制設計，為自動化控制提供更多的服務功能和產(chǎn)品種類，未來發(fā)展中生產(chǎn)流程將更加龐大生產(chǎn)工藝將更為復雜，因此對于PLC的中央處理器運算速度和存儲器的容量也將得到進一步的擴充和升級。面對工業(yè)自動化控制的普及，復雜高深的編程并不能適應于未來的工業(yè)生產(chǎn)，PLC的發(fā)展方向應重點圍繞著模塊化編程方向進行改良和重新設計，通過自定義模塊在PLC控制系統(tǒng)中的安裝將降低生產(chǎn)設備對操作人員編程專業(yè)知識的要求。
4結語
PLC控制系統(tǒng)作為現(xiàn)階段工業(yè)自動控制領域中的主流系統(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