通信技术在PLC自动化中的应用

2019-11-29张传新

商品与质量 2019年21期

张传新

中邮通网络科技有限公司贵州贵阳 550000

1 PLC的基本概述

PLC的中文名字是可编程控制器，是一种以计算机网络技术为基础的工业控制系统，目前主要用于工业生产当中实行数字运算，在存储器的内部可以进行逻辑和顺序等多种运算，还可以完成数字和信息的输入和输出，通过这个过程实现对机械生产的控制与管理。PLC自动化系统的特点在于可靠性和稳定性比较高，在运行的过程当中能够有效抵抗各项信息的干扰[1]。

要做到对设备的控制，我们必须先编写一个程序在计算机上执行此操作，然后将其下载到CPU。然后我们连接按钮到输入，电机到输出。现在，如果我们按下按钮，电信号将被发送到PLC。PLC输入将首先将此信号传送给CPU，而且必须以CPU可以处理的格式编写它。CPU是一台电脑系统并不能处理原始电信号。CPU将处理收到的数据并将结果发送到输出。输出将数据转换为原始电信号再次将其应用于电机并将其打开。现在，如果我们按下按钮，那么重复过程，电机将关闭。

现在PLC大多具有可扩展通信网络模块的功能，简单的PLC以BUS缆线或RS-232方式通信链接，较高端的PLC会采用USB或以太网方式做通信链接。它使PLC与PLC之间、PLC与个人计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。现在几乎所有的PLC新产品都有通信网络功能，它和计算机一样具有RS-232接口，通过双绞线、同轴电缆或光缆，可以在几公里甚至几十公里的范围内交换信息。当然，PLC之间的通信网络是各厂家专用的，PLC与计算机之间的通信，一些生产厂家采用工业标准总线，并向标准通信协议靠近，这将使不同机型的PLC之间、PLC与计算机之间可以方便地进行通信与网络。

2 通信技术在PLC自动化中应用的必要性

2.1 可以对开关量进行处理

PCL的运行速度很快，但是接线的方式比较简单，这使得PLC具有操作和维修都比较简便的特点。在应用了通信技术之后，PLC自动化可以更加准确的开关量进行控制。这可以降低人力的投入，从而实现资源的合理配置。与此同时，对于系统当中的线路复杂以及修改困难的问题也能够得到合理的解决。但是在PLC自动化运行的过程当中还存在信息交互的问题，这使得系统的运行状况和相关信息无法及时被获取到，因此影响各项工作的落实。而使用了通信技术之后就可以很好地解决这个问题，可以通过形成通信模式来增强数据信息的交互效果，从而使系统当中的设备能够得到良好的应用。

2.2 实现集中化的管理与控制

PLC本身就属于自动化的控制系统，但是在应用了通信技术之后就可以强化控制效果，完成自动的集中化管理。通过通信技术可以获取到系统当中的逻辑检测问题，从而使得设备在特定的时间范围内可以完成机床设备的同步循环任务。与此同时，通过将数据信息录入到PLC当中可以实现对系统的自动化控制，比如在特定的情境下就可以实现自动停机或者启动报警装置。如果系统当中的设备出现了故障的话，就会导致信号之间的逻辑被破坏。而应用了通信技术之后这个问题就能够得到改善，这对于PLC应用水平的提高和信息数据获取的及时性来说都具有重要的意义[2]。

3 通信技术在PLC自动化当中的应用

3.1 通信网络系统

计算机网络技术的发展使得通信网络系统的种类比较多。根据相关PLC 的网络组成特点、构成规模等等，可以将其分成简单类型与多级复杂类型集中型两种。简单类型的网络通常将个体的计算机设备作为主要载体，在站领域中将一台或是多台型号相同的PLC 作为主要部分。在创建简易类型集散控制系统的工作中，操作难度很低，个体的计算机能够成为系统操作站，具有显示功能、编程功能、监督管理功能等等。多级复杂类型的网络系统目前在大型的工业生产领域中，此类网络系统的应用较为广泛，在工业生产期间使用相关的自动化设备，有助于促使其持续发展与进步。

3.2 通信协议系统

通信技术应用于PLC自动化当中最大的优势就在于可以实现各个控制主体之间的交流与沟通，从而实现信息的共享。在使用通信协议的时候，需要结合实际的情况来选择合适的协议，同时对于信息交互的问题需要合理解决，这样才能使数据的真实性和准确性得到提升。通信协议系统的应用可以使得网络通信的规程内容得到更好地应用，也就是要根据约定对信息进行识别，从而使得信息的获取与交流能够同步进行，同时还需要进行实时的检测，对于错误的信息进行修正。通常来说，对于PLC系统当中，通信协议的使用需要结合实际情况来选择[3]。

3.3 信息检查与修正系统

信息系统的使用的过程当中，可以对各种错误的信息进行自动校正和纠错，这对于错误代码的控制来说具有重要的作用。在PLC数据信息传输的过程当中，可以对信息进行检查，如果在检查的过程当中发现错误的信息就会开启自动识别的功能，对于错误进行去除或者纠正。通常来说，通信控制系统对于错误检测的方式有很多，这包括奇偶校验技术、方阵码校验技术等，这些技术可以实现对错误信息的检查与更正。使PLC的自动化特点更好地显示出来，同时提升PLC系统工作效率和准确性进行调整。