工业中PLC自动控制技术的应用分析

2016-06-16耿小强李晓亮东软集团股份有限公司沈阳110179

山东工业技术 2016年12期

耿小强,李晓亮（东软集团股份有限公司,沈阳 110179）

工业中PLC自动控制技术的应用分析

耿小强,李晓亮
（东软集团股份有限公司,沈阳 110179）

摘要：经济的发展使得工业自动化程度显著提升，对于自动控制技术的研究也不断深入，其中PLC自动控制技术在理论的研究下获取了技术上的改良与提升，更好地作用于工业生产。本文主要就工业中的PLC自动控制技术的应用情况进行分析，希望对其后期规范性应用提供理论指导。

关键词：工业生产；PLC自动控制技术；应用研究；分析探讨

作为一种新型的自动控制技术，PLC灵敏度更高，自动化程度更高，自动化控制质量更理想，因此相较于传统的电气自动化控制系统借助电气设备之间的连接线进行自动控制的原理，后者无论是设计上还是应用中都更为理想，在工业化生产中发挥着重要作用。因此积极做好工业中PLC自动化控制系统中的应用分析具有重要现实性意义。

1 PLC控制技术基本结构分析

作为可编程程序控制器，PLC可以借助计算机实现在线迅速编程，其主要由四大模块硬件组成，分别为微控制器、存储器、输入模块及输出模块。控制器是最为核心与关键的部分，输入模块实现数据的输入，实现基本设备单元与微控制器的有效连接，而输出模块工作原理基本相似。PLC控制器在与外界连接时主要依靠通信接口，可以实现对外部设备的有效控制。PLC常见的连接方式有整体式与模块式，两者差别在于整体式会把所有部件集中起来，后者模块式则将各个部件进行分别封装，使用总线连接为统一的整体。在日常的应用中，两种连接方式都较为常见。

2 PLC自动控制技术控制功能的实施

PLC自动控制技术之所以实现控制功能，有几种常见方案。一种是基于IPC或者EPC的控制方案，可以借助对电脑操作平台进行自动化控制，当PLC系统利用传感器完成信号采集后，被采集的信号接受系统处理，后用户的编写程序负责被系统解释与实现。微控制器则将最终的处理计算得到信号传输到执行模块单元上使得整个动作的自动控制与实现。而对于第二种方案来说，则为基于嵌入式控制器控制方案，嵌入式的控制器会将PLC认作控制模块，用户依据协议进行编程，编程后的代码进入到嵌入式控制器中，从而完成平台的自动控制。而第二种实现方案中PLC模式更多意义上市作为硬件的系统来完成自动化的控制工作。具体操纵中需要事先完成软PLC模块到PLC硬件中的嵌入，然后由用户编写对应的程序，最后利用硬件平台进行规定操作，完成自动化控制。

3 PLC技术未来发展前景展望

作为一种可编程的自动化控制技术，其在电气方面发挥着重要作用，在日常生活特别是工业生产中得到最为广泛的应用。本质上，其作为一种可以编程的逻辑控制系统，借助可编程的控制器实现了对传统继电器逻辑控制局限的突破，目前变频技术在新时期得到了广泛的应用，伴随科技的迅猛发展，变频技术在未来一段时间内将会取代传统直流调速技术，实现更好的跨越与发展。PLC在与变频技术结合的过程中将起到更好的效果，前景十分光明。

4 PLC自动控制技术的实际应用分析

4.1 控制开光量的实施与实现

PLC主要控制I/O点数，即使是最少的情况也是十几点，如果数量多可能高达成千上万点，如何实现对这些点数的有效控制，其主要借助联网功能实现，可以轻松完成对所有点数的自动化控制。而PLC的逻辑问题也呈现多样化，往往表现为即时与延时，随机与固定、计数与不计数等问题，借助联网功能，其对开关量的控制更灵活便捷。

4.2 模拟量的控制实施

对于压力、温度、速度等这些具有连续变化动态的模拟量，PLC也能够实现很好的控制，这种对模拟量的有效控制使得其在工业连续型生产控制系统中占有较为显著的优势。因此在使用PLC技术运算前，需要完成模拟来那个向无量纲标准格式的转化，在完成PID运算后，此时会产生0—1的范围内的控制标准数值，可以使用驱动执行机构完成自动化控制，而在应用PLC控制模拟量时，需要配置A/D和D/ A转化模块。

4.3 控制数量量并完成数据采集

除了对开关量及模拟量进行有效控制外，PLC的自动化控制技术还体现为对数字量的有效控制上，其中PLC专项数字控制技术是最好的选择。数据采集方面，伴随其数据存储区的不断扩大，其数据采集功能也更加优势凸显。我国早期的PLC产品基于数据存储的有限性，因此其DM区往往仅仅是几十个字，随着PLC产品存储大量数据的呈现，其可以完成高达6000字的功能存储。

4.4 自动控制中监控功能的实现

PLC存在很多自检信号，目前对自检信号适当利用使得其实现了对控制对象的自动监控。当控制对象比较复杂时，为最大限度确保控制动作的执行无误，因此必须对整个系统进行监控。通过自动监控可以实现对系统故障率的缩减，为工作故障的排除提供必要的数据参考。

4.5 联网与通讯功能的有效实现

除了上述提到的几大服务功能，其在联网与通讯方面也表现出极大的优势，能够实现与PC及服务器的通讯，可以通过PC的编写PLX控制程序，借助网络传输给PLC，实现对PLC的控制设定。而PLC与计算机通讯功能实现起来灵活多样，一台PC可以对多个PLC进行管理，也可以将单一的PLC控制信息传输到多数计算机上，同步监控十分便利。