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工业自动化控制中PLC 技术的应用

2020-07-08 320 上传者：管理员

摘要：虽然国内 PLC 控制技术应用时间以及发展时间相对较短，但该项技术所取得的突破与进展却是不可忽视的，其在工业自动化产品控制中有着极为重要的作用与价值。通过对 PLC 技术基本情况的介绍，对其在工业自动化控制中的具体应用展开深入性探究，并对技术今后发展趋势做出预估，旨在提高 PLC 技术运用水平，保证工业自动化控制质量。

关键词：
PLC 技术
工业自动化控制
设备变频
运动控制
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在技术使用初期，PLC控制技术主要用于继电器领域，会通过对原有核心系统的取代，对继电器实施有效管控。由于该项技术控制性能较为理想，所以其逐渐被工业领域所重视，开始在工业领域，尤其是自动化控制领域得到了广泛运用。发展至今，该项技术应用已经变得较为成熟。为取得更加理想的技术应用效果，领域学者加大了对该技术及其在工业自动化领域中的应用方式的研究力度。

1、PLC技术

1.1 技术基本情况

PLC技术，即可编辑逻辑控制器，会通过与计算机技术、自动化技术以及通信技术的科学融合，达到不断提升工业自动化生产质量的效果，可实现对原有产品控制模式的切实优化与完善，能够为自动化产品生产创造出更加有利的环境[1]。目前PLC技术已经在工业领域得到大规模运用，该项技术不仅在自动化产品中发挥出了良好效果，同时在其他控制问题方面也有着较为优质的表现，为工业领域控制功能提升提供了有利技术支持。就技术总体应用情况来看，技术应用安全性能极高，可实现对设备结构的模块化控制。随着社会对于工业自动化产品要求的不断提升，控制技术应用也被提出了更高的要求。在此环境下需要进一步加强对该项技术的研究与开发力度，要通过对技术的不断优化，达到满足各项需求变化的效果。

1.2 技术特点

技术特点主要体现在以下几个方面：（1）功能较为完善。由于技术数据运算能力以及逻辑处理能力较为理想，且经过长时间研究与优化，各种配套产品已经变得更加成熟、多元，可在多领域得到广泛应用，能够满足工业自动化控制各项要求；（2）稳定性较高。技术人员在实施PLC技术研发过程中，会通过对大规模集成电路的运用，结合先进制造工艺以及生产技术，展开整体技术设计，技术电路抗干扰能力较为理想，且因为技术具备自动检索硬件故障的功能，所以其能够在系统发生问题时，及时做出反应与预警，可为系统安全运用提供可靠保障；（3）操作较为简单。由于技术编程是按照梯形图展开的，所以整体操作较为简单，且直观性特性较为明显，操作人员很容易便能掌握技术具体应用技巧[2]。

2、PLC技术具体应用

2.1 过程流程控制

由于工业生产整体过程较为复杂，系统特性较为明显，所以在具体展开实施时，会涉及到多个环节，而每一个环节所使用的工艺以及设备也存在一定差异，需要通过对自动化技术的合理运用，做好过程流程控制[3]。在PLC技术支持下，生产过程中所存在的各项中间流程问题会得到妥善处理，自动化控制质量会变得，更加理想。由于工业生产，在中间流程方面存在一定差别，所以需要通过对PLC技术的应用，满足各项工业自动化控制要求，以便达到理想生产过程流程控制结果。

2.2 设备变频控制

为保证产品生产数量，一般自动化生产中的基础设备都需要不断进行运转，很容易会出现长时间负荷问题，并不利于设备安全使用。为妥善解决这一问题，可通过对PLC技术的运用对设备运行状态形成有效监控，以便通过对其速度实施规律性控制的方式，将设备不必要磨损控制在最低，减少设备检修概率。同时，可通过对技术的应用，做好设备运转电压管控，应按照具体设备运转情况实施变频控制，从而达到理想化设备运转效果。

2.3 开关数量、顺序以及逻辑控制

（1）开关数量控制

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。

（2）开关顺序和逻辑控制

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。

2.4 生产运动控制

就活动本身情况来看，工业生产活动有着明显的实用主义倾向，动态化特征较为明显。在具体展开工业生产活动时，会涉及到诸多运动相关环节，而各类运动环节的融合，便形成了大规模工业生产系统。由于生产系统一直处于不断变化状态，所以整体控制管理难度相对较大，为实现精准化管理控制，PLC控制技术开始在其中得到应用。由于该项技术具有良好的可塑性以及适配性功能，所以其可以达到精密控制的效果，加之技术应用灵活性较高，因此，即便是在机器人这种集成化以及复杂化特征较为明显的顶级领域之中，该项技术仍然发挥着极大的作用。由于工业生产对于控制稳定性以及安全性要求较高，所以PLC技术的应用能够为生产创造出更加理想的环境，这对于工业生产与发展而言，都是极为有利的，会对工业自动化技术与设备研究产生积极影响。

2.5 数据资源控制

现代化工业生产过程会产生海量数据信息，合理做好信息鉴别，筛选有效信息，保证信息整理以及运用质量，成为了现代工业生产关键要素。就技术应用情况来看，PLC技术在数据收集、传输以及计算等方面有着极为突出的优势，在相同操作环境以及时间要求下，该项技术的应用，可以更加精准、快速的完成数据资源搜索、筛选与分析等一系列操作，会为自动化生产创造出更多时间并提供精准数据依据。同时该项技术的应用，还可实现对数据资源潜在价值的深层次挖掘与利用，会通过和数据储存器中数值展开对比分析的方式，找到数据差一点，并结合实际情况对其展开调整，会更加高效、精准的完成各项生产任务，保证最终产品品质。现阶段，PLC技术已经在数据信息处理方面得到了广泛运用，不仅能够在柔性机器制造领域得到科学使用，同时在食品以及重金属冶金方面也有着不俗的表现。技术的合理运用，为自动化改革工作落实奠定了良好基础。

3、PLC技术发展趋势

就目前PLC控制技术在工业自动化生产控制中的应用情况来看，该项技术应用在温度、电源、湿度和振动等方面，还是存在着一定问题需要进行完善。就整体应用情况来看，由于该项技术具有可靠性强以及稳定性高等优势，所以即便其在使用时存在着一些不足之处，但其在工业自动化生产中所发挥出的价值与潜力仍然是无限。就其今后发展趋势而言，应会朝向以下几个方向重点进行发展：（1）控制技术会朝向多层面方向进行发展。随着该项技术应用范围的不断拓展，技术使用也正在向多方面延伸，应用类别变得更加多元，在功能、设计以及产品等层面使用呈现出明显增加趋势，对社会市场经济发展产生了积极影响；（2）技术在设备储备中的应用价值会变得更加突出，技术运算也会在高速度以及大容量综合发展趋势的影响下，变得更加高效，会为技术在工业自动化生产领域中的深入性应用提供可靠技术保障；（3）梯形图语言将成为今后技术元件主要编程语言模式，编程语言会变得更加高级，会朝向高级化以及多样化方向进行发展，技术应用会变得更加理想。

4、结束语

通过本文对PLC技术相关内容的介绍，使我们对PLC技术具体情况及其特点有了更加明确的了解。各工业企业需要加大对该项技术的研究与引进力度，应借助该项技术，在工业自动化生产控制领域所具备的各项优势，不断优化、升级自身产品自动化生产体系，保证系统控制质量，确保产品生产效率以及品质能够得到切实提升，进而为企业争取到更大的经济收益，保证企业竞争实力，从而为企业稳定性、长久性发展创造出更多有利条件。

参考文献：

[1]苏本知.浅谈基于PLC和WinCC技术的自动化系统设计与实现[J].机电信息,2017(33):150-151.

[2]凌洁.基于PLC系统的自动化控制应用研究[J].山海经:教育前沿,2018(5):150.

[3]王惠风,陈梅,范伟.基于PLC控制的工业粉料微计量系统[J].工业计量,2019(3).

王英臣.PLC技术的工业自动化控制研究[J].科学技术创新,2020,(18):151-152.