PLC 控制技术在工业自动化中的应用与发展

发表时间:2020/4/10   来源:《当代电力文化》2019年第18期   作者:魏朝阳
[导读] PLC在我们工业自动化的领域中,应用的范围越来越广泛
        摘要:PLC在我们工业自动化的领域中,应用的范围越来越广泛,随着信息技术的不断发展,PLC在我们计算机网络工程中自动化方向的应用有着极其重要的位置和影响力。PLC技术的开发和应用在我们工业控制的生产技术中,利用数字化装置,将传统的设备进行取代,极大程度的加快了我们国家工业化的进展,为我国经济发展起到了良好的促进作用。PLC技术在不断地发展过程中,除了传统的PLC之外,还有一些组态控制软件,这些软件的应用也让我们工业中自动化的使用范围不断扩大。了解PLC 技术的应用特点和发展趋势以及运用中遇到的相关问题的分析,对工业生产控制中PLC技术的应用发展具有实在意义。
        关键词:PCL技术、工业控制、通讯技术、模块
一、PLC技术的介绍
        PLC技术是一种专门在工业环境应用里设计的数字运算电子系统,它利用计算机技术和自动控制的技术还有通讯技术实现了工业自动化的核心装备,利用电子装置在工业生产中进行控制,它包括各种模块的集合,比如中央处理器模块、输出模块、输入模块等,PLC的工作原理是在控制器进入运行之后,将其工作的过程分成输入、执行和输出三个阶段。输入模块是完成工业生产过程中一些状态、位置、数据等信息采集 ;CPU则是担任总指挥的功能,协调整个执行过程,进行各种逻辑运算和数据运算、存储等,通过输出模块输出相应的控制信号控制现场的设备动作。随着PLC技术的不断发展内部功能也日益强大 ,对于实现工业的自动化控制有着非常重要的作用。它属于信息技术的一种,具有很多其他电气控制没有的优点,例如PLC模块占地小、体积小安装起来十分的简易,还可以利用简易的编程语言进行控制,有很强的数据处理功能;可以利用互联网进行线上的交流;而且这种模块的抗干扰能力十分强悍,比起旧的继电器而言更加的耐用可靠;可以建立人机界面进行信息的交换,而且这种模块的成本也比较低,这种运行费和维修费都可以节省许多,使用之后达到的效果和收益对于企业来说是十分明显的。
二、PLC技术在工业自动化中的应用与发展
        PLC的功能强大,并具有成本低廉等各种优势,使得它在工业自动化生产的过程中应用前景十分广阔。过程控制是对于工业生产中一些物理和化学条件进行分析和调控,例如其中的温度、电流、电压、尺寸大小等通过控制可以让生产出来的产品符合我们期望标准,而且由于自动化的标准控制也不会产生大量的残次品。传统的生产控制中,工作人员在整个过程中关注每一个环节,注意这些物理和化学的条件的改变,但是PLC技术就可以大大解放生产力,在针对各个环节的现实状况,运用PLC技术对各个参数进行调整监控,确保在工业生产的过程中不会出现意外,这种过程控制方法在各个行业中都有广泛的应用。第二就是信息控制,利用计算机对工业生产进行控制,对于数据的采集储存处理方面都会有应用,而PLC技术恰好拥有这些强大的处理功能,相对于以往的工业控制系统拥有更为出色的数据处理能力,不仅在效率上在安全上也有很好的保障,因为PLC对于数据处理的同时还能够防范外界的信息攻击。通过接受这些信息及时对工业控制环节进行调整。

第三是顺序控制,有些工业生产时要按照一定的工艺流程顺序,严格按照指令一步一步按顺序完成,这就是工业生产过程中的顺序控制。过去的继电器触点控制模式,继电器的触点开关是十分容易被周围的环境所影响的。甚至在一些特殊的情况中会发生漏电的情况,而这是十分容易发生安全事故的状况。但是利用PLC,只需要向计算机系统输入一系列指令,按照顺序控制依次完成,这样不仅可以使我们的控制简易也可以保护我们的操作人员的人身安全。第四是远程控制,也是对于以往的工业生产有了很大不同的一个方面,在过去的企业中,都会把一些计算机搬到工作现场或者附近,而PLC技术可以让我们的工业生产有了不一样的选择,因为远程控制是我们不在现场就可以对工业设备进行控制,这种远程控制运用互联网的通讯功能,工作人员通过远程访问计算机的手段,可以远程操控生产控制系统,以便于我们在工业生产中出现问题也能第一时间进行监控,然后及时的解决问题。第五是运动控制,这也是针对工作对象的位置,来对设备的运行速度、加速度、位置等各个状态,利用PLC技术控制机械运动中的量,确保我们设备达到控制的精准度,从而生产出符合要求的标准产品。
        随着PLC技术的广泛应用,应用市场也提出了更高的要求,PLC技术与产品也逐渐向着高精密化、高速化、大容量化、模块化、智能化方向发展,随着PLC通讯网络以及智能等技术的不断加强,使其在工业自动化控制中占据了重要地位,在推进工业4.0 进程中发挥了极大的作用。
三、PLC技术的问题和解决办法
        在PLC模块之中,绝缘性是我们要首先考虑到的,因为短路问题是十分可怕的,这可能会导致更加危险的安全问题,PLC的绝缘问题如果由于空气中的湿度问题而导致短路。这就要求PLC模块的工作环境的湿度要保持在80%以下,这样才能保证设备的正常使用。同时对于温度也有要求,不能超过55摄氏度,一点超过这个温度就会影响设备的使用,所以要在工作环境中选取合适的制冷装置,要对设备的温度进行实时的监控。而且在安装PLC装置之前要注意周围环境的温度,避免太阳直射等问题造成设备的工作环境温度过高。另外在安装布线过程中应注意强电弱电分开处理,以免造成对信号产生干扰,对一些要求较高的场所要增加抗干扰滤波功能,加强信号的准确稳定性,保证工业自动化控制正常有序的进行。
结束语
        工业自动化是工业发展的必要趋势,而PLC技术作为工业自动化最为重要的技术之一,它积极的推动和促进了我国工业自动化的发展,所以我们要加大工业自动化进程的过程中,不断地对PLC技术进行完善和创新,对我国的经济发展提高国际竞争力也具有十分积极的作用。
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