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基于PLC控制技术在工业自动化中的应用研究袁兆辉

发表时间：2020/12/25 来源：《基层建设》2020年第24期作者：袁兆辉

[导读] 摘要：随着我国科技水平的飞速发展，工业生产水平得到了很大的提升。

        吉林省延吉市集中供热有限责任公司吉林省延吉市 133000
        摘要：随着我国科技水平的飞速发展，工业生产水平得到了很大的提升。现阶段，我国工业自动化技术已经逐渐成熟，许多企业都已经实现了自动化生产。工业自动化主要是以PLC控制技术为基础，该技术有着灵活性强、应用范围广等优势，在工业自动化发挥着不可替代的作用。基于此，本文对PLC控制技术在工业自动化中的应用进行分析，希望能够为相关工作人员提供参考。
        关键词：PLC控制技术；工业自动化；应用
        引言
        目前，传统控制技术已经无法适应现代工程领域的生产要求，为此，需要引进新的技术即PLC可编程逻辑控制技术，该技术拥有诸多的应用特性，如灵活性、安全性、可靠性等，在工业电气自动化控制领域中发挥重要的作用使工业生产的整体效率与水平得到了进一步提升。另外，通过PLC技术与通信技术、互联网技术的融合，能够为工业电气领域提供更好的服务。
        1. PLC控制技术的特点
        PLC控制技术也被称为可编程控制器，在对该技术进行应用时，将通信技术与自动控制技术结合应用，能够保障技术的可靠性。工业自动化中应用该技术有着编程简易、体积较小的特点，后期也能够开展其他产业的拓展，诸如在电力行业、轻工业对PLC控制技术的应用也逐渐增多。PLC控制技术具有较为完善的功能，且适应性非常强，带有很强的逻辑处理功能以及数据硬伤功能，且产品配套也非常齐全，因此，这一特点也使得PLC控制技术得到了广泛关注和应用，在工业自动化生产中有着重要地位，推动着工业自动化的发展。因其具备了大规模的集成电路，抗干扰性和可靠性也非常强。同时，PLC技术也具备了严格的生产与制造工艺，能够帮助企业生产出质量更好的产品。由于PLC内部电路中配备的抗干扰技术非常强大，因此PLC控制技术也能够使外部信息的干扰得到有效降低。最重要的是，PLC控制技术还可以自动对故障设备进行诊断，当检测出设备发生故障时，就会及时发出警报，工作人员能够及时进行处理。PLC控制技术所用到的编程方式也十分简单并不复杂，这也使操作人员能够快速掌握和理解。
        2. PLC的工作原理
        随着我国经济水平的不断提升，PLC控制技术也得到了不断地完善，目前可以通过三个阶段来解释PLC的工作原理。首先为输入采样阶段，在离散的时间间隔中所取得的信息数据应用通过扫描的方法来读取，其指的就是在一个通过主体功能构成的模块当中进行数据存储，将数据操作进行输入以后，应用程序就会执行接收到的数据。在这个过程中，数据处理的单位不会因为相关技术的变化而改变，进而就会保证相关数据的质量。其次为程序执行阶段，这个过程主要是对应用程序进行扫描。除此之外，在核算的过程中需要根据相关规定来进行相关工作，进而使运算结果变得更加精准。同时应该特别注意的是，要严格控制PLC控制器的扫描方式与核算方式遵循从上而下的原则，通过每个触点组成的PLC扫描路线是运算结果能够有效得出的根本。在应用程序扫描完成以后，PLC就会进入最后阶段，就是系统输出刷新阶段，在这个过程中，CPU根据逻辑线圈在储存区的状态与数据刷新所有的输出锁存，然后通过相关助理指令进行输出驱动外部设备。
        3. PLC在工业电气自动化中的应用
        3.1 将中央处理器设计于PLC控制技术
        在PLC控制技术中设计中央控制器，使数字化运算电子系统实现统一管理，对工业自动化生产实现有效控制，进而更好的达到生产目的。PLC控制技术的统一控制是以逻辑编程控制为基础来进行的，一旦逻辑不正确，PLC控制系统就能够及时发现问题，同时进行快速处理，进而将损失降到最低，使企业的经济效益得到进一步保障。

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        3.2 开关数量、顺序以及逻辑控制
        由于PLC技术设备开关控制能力较为理想，所以其能够对工业生产中所涉及的各项开关设备展开有效控制，可以妥善解决顺序性问题以及逻辑性问题，整体控制效果更加符合预期要求。同时，技术所具备的一对多控制功能，可达到切实强化设备顺序性以及逻辑性塑造的目标，而控制流程应用与设计的不断改革，也会对工业自动化发展形成有效带动作用。除此之外，在利用技术实施开关数量控制时，需要做好数字量控制。技术在工业自动化的应用，可以是一对一控制，也可以是一对多控制，需要按照具体使用需求展开控制设计。一般其能够对十个节点展开共同控制，并会以此为基础做好开关设计，能够将开关数量控制情况及时、真实的呈现出来，且能够按照生产要求，对工业自动化所存在的各项问题展开合理处理。注塑机以及组合机床等设备和控制技术的有机融合，能够为工业自动化模式落实提供可靠保障，会对工业生产形成有效促进作用。
        3.3 传统机床系统中的应用
        在一般情况下，系统在进行运转时属于顺序扫描的方式，将PLC系统应用其中，能够通过相关指令进行周期性的循坏扫描。在进行输入采样过程中，需要通过扫描的方式依据顺序将其暂停到所储存的容器当中。在PLC程序的执行过程中，能够根据先后顺序，通过运算与处理，将其写入输出状态，寄存扫储存器中。现阶段的PLC控制技术在工业自动化中得到了广泛的应用，同时可以促进网络信息技术的进一步发展。在通常情况下，PLC在工业自动化中主要应用在传统的机床系统当中。传统机床进行运作时，需要通过继电器控制系统进行有效控制，对于其中的线路老化与运行过程中存在的问题，想要进行维修相对困难，但是随着PLC控制技术的应用，能够有效地解决传统机床系统中存在的问题，使机床设备的运行质量得到进一步提升，确保系统运行的稳定性，检测机床的正常运行，进而确保企业的经济效益。
        3.4 优化数据信息处理工作
        PLC控制技术将逻辑运算、函数运算等做好，这样工业自动化运行阶段就能够实现数字转换，并发送相应的信息实现对数据排列的基本操作。在相应的运行条件的影响之下，该技术能够在数据信息处理的过程中，有针对性的进行分析与研究，快速完成多项工作。这时候数据控制处理阶段精准性提升。后期在对各类搜集好的数据或信息进行参数值比较的过程中，PLC控制技术能够快速发现对比数据之间的差异性，并对其中存在问题的数据信息进行控制。而且该系统还能够将其他的智能装置结合应用起来，做好对工业自动化系统运行过程的全面控制，设置大型运行系统或其他的无人看管系统之时，也能实现对系统的远程监控。如果是大型的系统应用，在运行阶段都需要进行高强度的数据处理工作，所以PLC控制技术应用于其他制造业之中，如汽车制造行业中的应用。
        3.5 设备变频控制
        在进行自动化工业生产时，由于相关设备需要进行长时间的不间断运转，久而久之就会对设备的稳定运行产生影响，随着PLC技术在其中的应用，可以使设备得到良好的控制，通过对相关设备进行有规律的速度控制，能够使设备的磨损情况得到进一步降低。同时，PLC控制技术还可以对相关设备的运转电压进行控制，根据设备运转的实际情况来对电机进行变频，进而确保设备的稳定运转。
        结束语
        综上所述，随着我国科技水平的飞速发展，工业技术也取得了很大进步，工业自动化已经成为了工业发展的主要方向。PLC控制技术在工业自动化当中发挥着十分重要的作用。现阶段，PLC控制技术在工业生产中已经得到了十分广泛的应用，并且效果十分显著，使生产质量与生产效率都得到了很大程度的提高。PLC控制技术可以进一步推动工业自动化程度的提升，为我国工业生产的可持续发展打下了坚实的基础。
        参考文献：
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        [4]郭程程.PLC控制技术在工业自动化中的应用分析[J].山东工业技术，2018(22).