解析PLC自動(dòng)化控制的應用

引言

近年來(lái)，隨著(zhù)科技的高速發(fā)展，PLC在在工自動(dòng)化控制中處理模擬量和數字運算以及人機接口等方面的應用以及發(fā)展都有著(zhù)大幅提高，而逐漸成為當前我國的自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主流控制設備，在自動(dòng)化控制的各領(lǐng)域也發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越大的作用。對于PLC本身而言，作為一種數字運算電子系統是專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境應用而設計的，實(shí)現了單機和車(chē)間以及工廠(chǎng)的工業(yè)自動(dòng)化控制，表現出來(lái)的具有抗干擾能力強、維修方便等特點(diǎn)也開(kāi)始使得其受到工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的重視，不僅如此，PLC在控制現場(chǎng)的實(shí)時(shí)監控的極高可靠性以及其編程的簡(jiǎn)單和靈活也是的其在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的控制中也開(kāi)始得到廣泛的應用。

1.PLC的構成和功能

1.1PLC的構成

PLC主要由電源、CPU、接口電路、I/O電路及存儲器等構成。其中，電源包含了系統、掉電保護及備用等電源。CPU即為中央處理器，其具有邏輯與數學(xué)運算功能，協(xié)調整個(gè)系統的工作。而對于接口電路而言，其主要指PLC和現場(chǎng)設備、外圍設備相連通道等等。至于I/O電路，其主要指輸入電路把輸入信號隔離及電平轉化以及輸出電路對PLC輸出結果實(shí)施放大與電平轉化，并驅動(dòng)現場(chǎng)設備。而對存儲器而言，其主要是用來(lái)存放系統中的邏輯變量、用戶(hù)程序和監控及其他信息。

1.2PLC的功能

PLC的功能分析主要可以從開(kāi)關(guān)量的控制，限時(shí)及計數控制以及步進(jìn)控制與數據梳理這三方面進(jìn)行分析：

開(kāi)關(guān)量的控制。這主要的功能或者說(shuō)優(yōu)勢是指其可依據限位開(kāi)關(guān)以及操作按鈕在結合控制現場(chǎng)所給檢測信號下，而能夠對機械運動(dòng)部件進(jìn)行相應動(dòng)作控制;

限時(shí)及計數控制。限時(shí)控制，主要是指可以在PLC系統里設置了有關(guān)的計時(shí)指，而且在定時(shí)的時(shí)間在設定的時(shí)候是可以靈活多變的。而這主要用在系統的準確實(shí)時(shí)控制里。PLC計數控制，計數器主要可分為高速和普通及可逆計數器，而其功能是主要可以用來(lái)完成系統中的不相同用途計數控制;

步進(jìn)控制與數據處理。PLC步進(jìn)控制主要是運用移位寄存器完成的，PLC數據處理不僅僅能夠完成有關(guān)加減乘除、乘方及開(kāi)方還能夠將系統中的邏輯運算的或、與、異或及求反等與數據比較、傳遞、移位等進(jìn)行操作。

2.PLC在自動(dòng)化控制中的應用

隨著(zhù)社會(huì )以及科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，PLC的技術(shù)發(fā)展也是越來(lái)成熟，對于目前其在我國的自動(dòng)化控制中的應用主要是可以從開(kāi)關(guān)量的控制應用，過(guò)程及運動(dòng)控制的應用以及模擬量及系統集中控制的應用和PLC工業(yè)應用注意事項及抗干擾設計這四方面來(lái)分析，下面是具體的探討：

2.1開(kāi)關(guān)量控制

對于PLC的開(kāi)關(guān)量控制在自動(dòng)化控制中應用的分析主要可以從以下的三個(gè)方面進(jìn)行闡述：①在我國的當前的自動(dòng)化的控制應用中，原有繼電器開(kāi)始逐漸被PLC開(kāi)關(guān)控制替代，plc開(kāi)關(guān)的控制應用而有效實(shí)現了邏輯及順序的控制，不僅如此，PLC開(kāi)關(guān)其還具有接線(xiàn)簡(jiǎn)單、速度快和操作維修方便以及可靠性高等特點(diǎn)。②PLC開(kāi)關(guān)的應用對系統質(zhì)量而言是有很大的提高的，在時(shí)間及人力利用方面也有很大的改進(jìn)和節省。③這種PLC的開(kāi)關(guān)控制現在不僅用于當前的自動(dòng)化的單臺設備的控制，而且也用于多機群自動(dòng)化的流水線(xiàn)控制，而其典型的應用有組合機床和注塑機及包裝生產(chǎn)線(xiàn)等。

2.2過(guò)程及運動(dòng)控制

本文對PLC的過(guò)程及運動(dòng)的控制的分析主要指的是過(guò)程控制以及運動(dòng)控制，以下是具體的分析討論：

PLC在過(guò)程的控制主要就是離散過(guò)程控制以及連續過(guò)程控制，而具體過(guò)程控制也就是針對系統的模擬量來(lái)工作的過(guò)程，即為對連續變化壓力、電流和電壓及溫度等當前模擬量和歷史數據對比分析而產(chǎn)生出用戶(hù)所需開(kāi)關(guān)量，讓系統的參數依照要求進(jìn)行運轉，而這種PLC主要應用在當前我國的化工、冶金和熱處理等場(chǎng)合。

另外，對于PLC在運動(dòng)控制來(lái)說(shuō)，主要是指其能夠對圓周運動(dòng)以及直線(xiàn)運動(dòng)實(shí)行控制而且其是通過(guò)系統的脈沖量控制來(lái)實(shí)現機械運動(dòng)的控制，而脈沖控制位移量非常小而使得其控制精度極高。而這種PLC運動(dòng)控制目前主要應用在我國的機械、電梯、機床及機器人等場(chǎng)合。

2.3模擬量及系統集中控制

PLC的模擬量控制。PLC不僅實(shí)現系統過(guò)程的控制，而且它在運用控制語(yǔ)句能夠實(shí)現系統的儀表監控，而能夠有效的提高控制系統精度，這對自動(dòng)化控制中的熱處理升溫和保溫及降溫過(guò)程控制有著(zhù)重要的意義。

PLC系統的集中控制。PLC在實(shí)現自動(dòng)化的控制的前提下，還能夠做到系統的自身控制，比如控制系統的故障檢測和顯示等等。而且在自動(dòng)化控制系統中，I/O信號和中間記憶單元間是存在邏輯關(guān)系，也就是說(shuō)當出現了設備故障，其邏輯關(guān)系會(huì )遭到破壞，而達到運用編好故障來(lái)判斷程序以及實(shí)施故障分析和報警控制。

2.4.PLC工業(yè)應用注意事項及抗干擾設計

要做到PLC工業(yè)應用的合理以及安全穩定，那么對其在應用之中注意事項以及抗干擾的設計也應該加以重視，下面就是對這兩方面的具體分析：

PLC應用注意事項。在當前我國的自動(dòng)化的控制應用中，對PLC來(lái)說(shuō)應該注意以下的幾點(diǎn)：溫度，就是要求環(huán)境溫度在0℃~55℃之間防止太陽(yáng)光直射等;空氣濕度，保證空氣濕度應該在85%以?xún)鹊姆秶?，不能有凝露，從而確保PLC絕緣性;振動(dòng)，禁止振動(dòng)頻率10HZ~55HZ之間連續振動(dòng)或者頻繁振，要適當的使用減震膠;空氣，也就是PLC所處的空氣應防止氯化氫與硫化氫等腐蝕易燃氣體存在，不合格的要安裝空氣凈化設施。

抗干擾的設計。對于抗干擾的設計從PLC設備的選擇要盡量的選擇抗干擾能力強的設備而確保PLC系統正常運行。另外，在PLC抗干擾設計的過(guò)程中，要做到據PLC不同的功能而設計抗干擾能力，比如，電纜敷設會(huì )產(chǎn)生電磁干擾，所以要不同信號分層敷設。從而達到降低電磁干擾的目的。

結束語(yǔ)

總而言之，PLC是 作為一種控制的標準設備而應用于當前我國的自動(dòng)化控制領(lǐng)域，隨著(zhù)社會(huì )時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，PLC的各項技術(shù)也會(huì )越來(lái)越全面和越來(lái)越成熟，應用功能也只會(huì )不斷完善，從而使得在自動(dòng)化控制系統中起著(zhù)越來(lái)越重要的作用。但是，當前我國的PLC控制裝置在我國的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應用中還是存在問(wèn)題的，因此，PLC在自動(dòng)化的控制應用中應該注意提高本身技術(shù)水平以及適應多樣生產(chǎn)環(huán)境，進(jìn)而使得PLC能夠成為我國的現代自動(dòng)化控制的技術(shù)支柱，推動(dòng)我國經(jīng)濟的發(fā)展。