PLC控制技术在工业自动化中的应用分析

2019-12-22张子川

商品与质量 2019年25期

张子川

太原三剑综合技术有限公司山西太原 030006

PLC即可编程控制器，主要是利用可以编程的存储器，通过内部存储执行顺序控制、逻辑运算等指令，进行模拟式和数字式的输入、输出控制，将各类生产过程进行控制，以满足实际的生产需要。PLC的特点是体积小，编程简单，具有很强的抗干扰能力，可靠性比较高。近年来，随着我国科学技术的不断发展，PLC的功能有了较大的提高，从早期的代替继电器工作，到如今凭借自身的优势，在工业领域的应用日趋广泛。当前，工业自动化的继续发展需要PLC技术的支持，而PLC技术在工业自动化应用的过程中，需要对于PLC技术的工作原理和操作性能有一个全面的了解[1]。

1 PLC技术的特点

（1）可靠性高。PLC技术能够在恶劣的工业生产环境中使用，对冶金、煤炭、化工、铸造等有害气体、粉尘、易燃易爆等危险场合代替工人很好地完成操作。具有较强的抗冲击能力和抗电磁干扰能力，比较传统的继电器控制系统可靠性更高，完成指令动作更准确，系统运行更安全。（2）操作简便。PLC控制系统的编程语言简单，开发周期短，设计、安装、调试不是特别复杂，运作过程不增加工作量。出现新的控制任务的时候，只需要修改软件程序则可实现对新任务的控制；而且控制方案调整时，硬件无需拆卸，因而调整过程更加便捷、简单。（3）易于维修。PLC控制系统故障发生率低，对于运行状态具有强大的自诊断功能。能够对自身的运行状态进行监控，能够针对诊断结果及时修复还原，具有较高的应用可行性。

2 工业自动化PLC控制系统的应用策略

2.1 PLC控制系统安装位置精准定位

在PLC控制系统机型的选择方面，应该充分考虑到PLC控制要求、工艺流程、程序难易程度以及应用场合等，尤其是在对PLC控制系统进行安装时，必须做到高度精准化。对PLC控制系统安装位置的科学、精准定位，有助于避免控制屏与电气干扰现象的发生。PLC控制系统的安装应严格遵循安装规则，并为其配备封闭式防尘箱，垂直安装过程中应准确把握空气流动限度，防止设备中进入杂物[2]。

2.2 检测的自动化

随着科学技术的发展，一些新型的材料在工业领域的应用越来越广泛，一些复杂型的设备要求也比较特殊，因此，产品的检测难度也随之增加。传统的人工检测方法也无法满足现代化高精度产品的检测要求，因此，自动化的检测技术是必然发展的趋势所在。当前，在工业自动化检测中应用比较多的技术是识别检测，主要用于组件磨损状态的检测，人工神经网络对于刀具以及智能设备的诊断技术等。

2.3 控制开关数量

使用工业控制PLC技术进行开关数量控制的时候，包含顺序和数字量两种控制方式，在进行工业自动化中采用PLC控制技术可以进行一对一的控制，如果有相应需求也可以进行一对多的控制，不管是哪一种控制方式都是自动化控制，都是工业自动化迅猛发展的技术需求。在具体的应用过程中，采用PLC控制技术能够使得10个节点可以同时控制，并且在此基础上对工业开关进行设计，这样就可以更加直观地对开关数量的控制进行反馈，还可以根据生产的具体需要和要求，灵活处理和转换工业自动化的一些问题。在工业中设计应用一些经常使用的设备，如组合机床、注塑机等都能够将其与PLC控制技术有效结合在一起，对工业自动化进行实现，促使功能更加强大，更好地满足工业生产的相关需要和要求。

2.4 PLC控制技术在电气控制中的应用

一般来说，工业企业属于高耗能企业，生产车间的环境相对恶劣，不仅会对车间工人的身体健康造成危害，还会缩短机械设备的使用寿命。比如，某钢铁企业在生产过程中产生了大量的金属粉尘，还泄露了一定的腐蚀性气体，导致电气设备的连接线受到损坏，引发电气设备的短路或者接地等问题，影响生产的正常进行。再加上电气设备的维修难度较大，浪费了大量的财力和物力。在此基础上，钢铁企业需要在电气控制中应用PLC控制技术，利用PLC的内部程序存储功能，舍弃传统电气控制的接线，从根本上杜绝线路问题的出现。基于PLC控制技术，电气控制系统可以通过控制程序完成逻辑运算以及顺序控制等指令，在工业自动化控制的同时，保障钢铁企业生产的稳定性[3]。

2.5 软件容错

无论是硬件还是软件，不出现错误都是不可能的。为了实现高可靠、高安全性的系统软件技术。需要对软件自身故障进行处理，同时可以利用软件容错对PLC系统中出现的其他故障一并进行处理。传统的软件容错技术，是利用“多样性”的冗余来解决软件本身出现的故障，它们的特点是冗余规模较大，代价较高。而随着软件容错技术的发展，利用的冗余规模越来越小，软件容错新技术决策较为智能化且容错覆盖的范围较广。将软件容错技术用于PLC程序的调试同样是行之有效的。