PLC控制技术在工业自动化中的应用研究

孟静

[摘    要 ]随着社会发展的脚步不断加快，工业自动化步入到高速发展时期，逐步将PLC技术融入到生产的各个环节之中，更好的进行数字计算和模拟量控制。对于机械装置来说，PLC技术能够丰富自动化操作方式，还可以快速准确的测定运行过程中出现的异常原因，确保装置可以发挥出应有的效用。所以深入分析该领域的发展情况后，应尽可能的将其融入到实际生产之中。逐步深入推行，真正将PLC技术的优势表现出来。

[关键词]PLC控制技术;工业自动化;实践应用

[中图分类号]TP273 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）08–00–03

Application Research of PLC Control Technology in Industrial Automation

Meng  Jing

[Abstract]As the pace of social development continues to accelerate， industrial automation has entered a period of rapid development， and PLC technology is gradually integrated into all links of production to better perform digital calculation and analog control. For mechanical devices， PLC technology can enrich automatic operation methods， and can quickly and accurately determine the causes of abnormalities during operation to ensure that the devices can be used effectively. Therefore， after in-depth analysis of the development of this field， it should be integrated into actual production as much as possible. Gradually in-depth implementation， truly showing the advantages of PLC technology.

[Keywords]PLC control technology; industrial automation; practical application

PLC技術可以结合实际生产的具体需求，有效联通生产环境和数字计算，所以可以保证自动化控制适用在不同环境中。例如说模拟量控制、位置参数确定等方面，PLC技术有着良好的发展空间。当前工业自动化正处于蓬勃的发展时期，PLC技术中仍存在明显缺陷，这就要求操作人员和生产企业深入剖析该项技术，优化程序架构，推动工业自动化朝着更加完善的趋势发展，本文将从以下几个方面展开论述。

1 PLC控制技术概述

1.1 概念

PLC技术也就是常说的可编程控制器，实际应用该技术的过程中，是将通信服务和自动控制有效融合起来，确保运行稳定。从工业生产来看，该项技术的意义主要在于以下几个方面：程序设计方便、体积较小、能够有效外扩组件模块。在电力领域、轻工业生产之中，PLC逐步发挥出越来越重要的作用。如图1所示。

1.2 特点

从技术自身来说，主要通过总线完成各项控制任务，保证运行质量。确保系统通信服务体系的规范化，可以为用户和企业提供最基本的服务保障。深入剖析PLC控制技术后，不难发现程序结构和设计方式简便，将通信服务和计算机网络融为一体，进一步优化内部程序框架，尽可能降低程序编写的任务量。PLC技术性能良好且成本投入较低，将其应用在不同系统之中，可以很好的适应生产环境。从实际运行过程来说，PLC技术会对原有的系统产生积极的优化效用。结合长期以来的实践经验可以看出，技术的普适性在不断提升，当前PLC技术中的各个环节均朝着规范化、体系化的方向发展，同时借助该项技术还可以有效监管生产的各个阶段，提高系统的自动化效率。开展PLC控制工作时，采用梯形图方式能够优化编程操作，大大降低操作人员的编程负担。同时国内PLC系统运行时，常常会增加多层抗干扰措施，防止在电子产品的使用过程中出现严重的电磁干扰。基于PLC技术构建的控制体系已经可以完成工业自动化生产的预期目标，这一任务未来的优化相对容易。借助高效的集成电路，可以进一步缩减体积空间，同时更低的功耗也是工业生产中的主要发展方向。未来操作人员必然会从方案设计、安全可靠、运行维护等方面着手研究。由大规模的设备应用，工业自动化将会朝着预想目标前行。

1.3 PLC技术类型

1.3.1 FCS系统

FCS模块也就是现场总线型控制模块。主要是用来操控电气设备体系中的各个开关，实际生产中具有以下优势：采用高效传输的数字通信服务、完善的网络架构，从而形成较为多样的功能结构，不但可以满足电气装置的稳定工作，还能够进一步提高数据传输效率，达到预期目标。此外，借助综合化的FCS模块，还可以为电气装置搭建出配套的网络架构，推动机械装置朝着智能化、自动化的前行趋势。

1.3.2 DCS系统

对比来看，DCS模块的使用较为严苛。其主要用于测定并降低电气装置运行阶段出现的风险情况，利用交互端口使得控制体系和测定服务有效融合。基于控制系统提供的风险把控服务，结合计算机的数据分析功能，对各项参数进行整合，确保系统能够稳定工作。DCS模块在实际生产中主要发挥的是分散效用，能够将电气装置运行阶段中出现的风险情况有效把控并合理分散，降低风险的负面影响，防止出现较大的经济亏损。DCS模块内部组成复杂，主要包括三大核心系统：控制系统、显示系统和通信系统。基于三大系统可以有效完成电气线路的测定服务，保证系统的稳定性。

1.3.3 PLC的优势

①能够有效提高电气设备的工作效率，PLC技术融入了网络架构和一体化控制服务，不但可以显著的优化成本投入，还能保证产品的质量符合标准。PLC系统操控方式简捷，能更好的适用在电气装置生产服务之中。

②PLC技术具有多样化的功能服务，可以满足不同电气设备的实际需要，同时针对差异化的设置方案也配套相应的定制功能，确保兼容到各个电气设备之中，为用户提供便利化服务，发展潜力较大。

③原有的电气设备生产效率较低、操控复杂且适用性差，难以满足当前社会发展的实际需要，更无法为用户提供所期望的服务功能。随着PLC技术的出现，打破传统电气设备的限制，有效弥补生产过程中出现的不足之处，推动电气领域的发展。

2 PLC控制技术应用于工业自动化应注意的问题

2.1 振动控制

PLC系统各项功能运行过程中，会受到诸多因素的影响，其中震动影响最为明显。如果生产环境中出现了连续震动源且频次超过标准范围，就会严重影响运行质量。因此工业自动化发展过程中，势必会不断融合各项先进装置和技术服务，优化存在的震动问题。逐步在PLC系统中扩增功能组块，就可以显著降低震动影响。当系统处于正常工况下，PLC技术将会发挥出应有作用，提升工业生产效率，确保各个环节均按照预期完成。

2.2 温度控制

PLC技术在逐步渗透到工业生产的过程中，会对系统温度进行调整，应当将其控制在标准区间。当系统运行时，需要不断调整温度参数并控制好同其他装置间的距离。防止PLC系统受到干扰，进而保证应用效果达到预期目标。一般来说，在工业自动化构建过程中，PLC系统应当和排风模块有效联通，确保机械装置的运行不受到温度干扰。

2.3 电源设置

PLC系统在运行过程中选用220V交流供电，并对干扰运行的各项因素进行合理把控。实际应用PLC技术时，虽然其内部已经具备良好的抗干扰能力，但电源影响较为明显，仍需要优化抗干扰措施，并选择适合系统运行的电源供能。防止电源持续对PLC系统施加影响，同时保证供电稳定，提高系统的可靠性和运行效率。整个PLC系统运行阶段，均要持续关注技术的发展情况，确保技术能够达到预期效果。

3 PLC控制技术在工业自动化中的实践应用

随着科学水平的不断提升，工业生产已经迈入到全新时期，不管是加工措施还是技术发展都有了标准流程，对工业生产前行起到推动作用。目前仍需要进一步提高系统准确性，真正实现自动化管理。应用PLC技术的过程中，不断构建出高效的自动控制设备，并完成好对应的程序设计，逐步优化工业生产中的逻辑体系、控制服务以及模拟量计算。该项技术性能优良，能够有效适应不同的工业生产环境，对提高自动化水平有着深远意义。

3.1 优化数据信息处理工作

PLC技术的主要对象为逻辑分析和数量计算等，由此便可以在工业生产中实现自动化的数模转换，同时向被控设备发送对应的控制命令。基于相关的运行条件，此技术可以有效融入到信息管理之中，更好的完成针对化管理和分析，实现预定目标。此时数据管理性能有了显著提高。后续再完成各项信息整合和数据对比时，PLC系统便能够快速的确定数据差异，针对存在的不足之处进行优化改进。此外，系统还可以外扩其他的智能设备，达成整体性的工业自动化管理，采用大规模自动运行系统和无人值守系统时，需要增设有效的远程管理模块。一旦大规模系统跳转到运行工况，就需要持续进行大量的数据分析。

3.2 模拟量控制

通过搭建的功能模块，可以有效探究被控目标的各项特性，而PLC技术可以进一步提升模拟量的管理性能。控制系统主要由以下几个模块构成：位置确定、时钟计数以及系统通信等。做好对各个模块的管理控制，在模拟量把控阶段融合基本控制理论，同时实现对各类仪器的操作管控。纵观整个过程控制阶段，PLC系统主要是针对启动的压力、速度和电流等参数进行分析，并随工业生产环境进行相应调整，相比于傳统方式来说，优势显著。PLC分析控制模拟量时，要做好数据处理后的闭环管理，可以进一步提高工业稳定度和生产效率。

3.3 电动机控制

实际应用PLC技术的过程中，可以对控制命令进行不断优化，同电机设备协同管理，从而提升电机的运行质量。主要应从速度调节、强度控制等基础方面着手。利用系统中的变频设备，调整电压参数，当各项流程均能顺利实现后，系统即可在获取控制命令后，根据电压状态判断是否存在干扰，为技术人员提供准确的参考意见。

3.4 开关量控制

对于工业生产来说，开关量是最为核心的一项控制标准，在不同操作过程中均有着复杂应用。深入剖析PLC系统不难发现，只有在内部各项逻辑操作达到要求后，才可以实现开关量的基础控制。所以该项技术将会取代传统的继电控制模式，确保各个控制环节落实到位，增强系统运行间的逻辑关联，不管是单机操作还是协同控制，均能够按照预期方案逐步完成。顺序控制模式就是在实现工业自动化服务后，按照通信服务和信息标准，达成各个子模块间的相互合作。因此实际运行PLC系统时，应当结合自动控制的具体需要，对主站设备、远程控制和传感体系进行调整。尤其是在构建中间站和远程站的过程中，要利用好总线服务，实现各个模块的针对性控制。采用二次电缆进行交互，要求操作人员确定好各项电气装置的管理目标。整个工业自动化设计阶段，要重视开关量的管理，把控好各个子系统的重点，期望达到预期的控制效果，就需要不断推行PLC系统，使其更好的应用在不同生产环境之中。

3.5 集中控制

PLC系统可以在工业自动化进程中逐步实现整体控制的目标，达成对系统的实时监控和全面管理。例如说，在工业自动化系统的实际应用过程中，因为某些组件存在异常，就需要对系统整体展开全面测试和维护。根据具体研究结果不难看出，测定异常的方法本质上就是依照逻辑问题进行针对处理。诸如数控机床实际运行时，会存在长时间的连续工作，就要求对整体运行过程有效监管，满足预期的控制效果。若系统中时钟模块设定为定时模式，就要在检测过程中结合具体的运行工况，增加异常预警和自动切断等功能。这个过程中，操作人员要关注定时模块的运行周期会显著低于输出时间。因为电控体系的输入输出间存在本质的逻辑关联，所以可以为后期的运行异常提供相应的参考意见。