工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用研究

1、工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用研究21世紀(jì)是個(gè)信息化的時(shí)代，在這個(gè)時(shí)代中各項(xiàng)技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。在工業(yè)發(fā)展中自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)有著重要的作用，目前PLC由于其強(qiáng)大的功能特性，被廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中。在工業(yè)化自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中，PLC也是其中一個(gè)重要的組成部分，并以其強(qiáng)大的功能優(yōu)勢(shì)促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化水平的發(fā)展。下面具體對(duì)PLC和其在工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行闡述、分析。1 PLC技術(shù)的概述1.1 PLC簡(jiǎn)介PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器），集結(jié)了自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)集成技術(shù)、通訊技術(shù)于一體的數(shù)字運(yùn)算操作通用電子控制裝置。PLC的開(kāi)發(fā)是專(zhuān)門(mén)針

2、對(duì)工業(yè)環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工業(yè)流程進(jìn)行自動(dòng)化控制。PLC屬于一種新型的自動(dòng)化控制技術(shù)，性能可靠、對(duì)工業(yè)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)，而且它還是目前工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中最先進(jìn)的自動(dòng)化控制裝置，主導(dǎo)著現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。PLC的硬件組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。1.2 PLC的特點(diǎn)（1） PLC具有較強(qiáng)大的功能，使用范圍廣，性?xún)r(jià)比高。PLC是在繼電器控制裝置的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展和完善，PLC技術(shù)除了具有系統(tǒng)邏輯運(yùn)算功能、數(shù)字運(yùn)算功能、順序控制功能、通訊功能等，還能夠通過(guò)圖形化的界面進(jìn)行功率驅(qū)動(dòng)、人機(jī)對(duì)話等?，F(xiàn)在的PLC中采用的是模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的核心部件，并形成了不同系列的配套產(chǎn)品，這些產(chǎn)品通過(guò)

3、不同的配置能夠使用于不同的監(jiān)控系統(tǒng)中，例如位置監(jiān)控系統(tǒng)、CNC監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)等，PLC自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)既能夠?qū)δ撑_(tái)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，還能夠?qū)φ麠l生產(chǎn)線的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，甚至可以監(jiān)控到整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。PLC和傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)相比還具有性?xún)r(jià)比方面的優(yōu)勢(shì)。（2） PLC裝置具有操作簡(jiǎn)單和通用性特征。在PLC裝置中包含有程序輸入和程序更改兩個(gè)操作步驟，在此裝置中配置了各種各樣的語(yǔ)言供操作者選擇時(shí)使用，當(dāng)操作者輸入程序時(shí)，裝置自動(dòng)顯示出來(lái)，這樣的操作十分簡(jiǎn)單明了。在對(duì)程序進(jìn)行更改時(shí)，結(jié)合實(shí)際更改相關(guān)的參數(shù)即可。另外，PLC裝置有很多品種，能夠滿(mǎn)足不同領(lǐng)域的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，其通用性較強(qiáng)，即使在工業(yè)中

4、更換了設(shè)備，此監(jiān)控裝置仍能使用，在設(shè)備安裝好之后只需更改程序就可以了。（3） PLC具有較高的可靠性。在工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中，PLC裝置幾乎都會(huì)受到各種電路或電磁的干擾。但是在PLC裝置中使用的是多層抗干擾技術(shù)，即使將此裝置放在各種惡劣的環(huán)境中，它依然能夠正常運(yùn)行。因此，PLC具有較高的可靠性。（4） PLC具有體積小、質(zhì)輕、能耗低的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)镻LC在設(shè)置和制造時(shí)較多采用了集成電路技術(shù)和先進(jìn)的制造工藝，因此其體積較小，同時(shí)它的安裝尺寸也都≤10 cm，重量也在150 g之下，其在運(yùn)行過(guò)程中耗用的功率也只有幾瓦。因此PLC裝置具有體積小、耗能低等特點(diǎn)，在實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化中起到了重要的作用。（

5、5） PLC裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試簡(jiǎn)單。在PLC裝置中使用的是存儲(chǔ)邏輯，在很大程度上減少了外部接線，因此也就使整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單，進(jìn)而縮短了系統(tǒng)裝置的建設(shè)周期，提高生產(chǎn)率。2 PLC在工業(yè)化自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中的運(yùn)用2.1 開(kāi)關(guān)量控制在工業(yè)化自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中，對(duì)開(kāi)關(guān)量的控制是最基本，也是應(yīng)用最廣泛的。PLC裝置通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)量的控制，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的順序控制和邏輯控制。首先，PLC裝置控制開(kāi)關(guān)量的能力很大，其控制量在十幾點(diǎn)到上萬(wàn)點(diǎn)，若再與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，其控制的開(kāi)關(guān)量還會(huì)更大。其次，它能夠控制多種多樣的邏輯形式，例如隨機(jī)或固定形式、組合或單人等。另外，PLC控制開(kāi)關(guān)量可以針對(duì)某一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行控制，例

6、如訂書(shū)機(jī)、注塑機(jī)等；可以對(duì)設(shè)備群進(jìn)行控制；還可以對(duì)流水線INXS自動(dòng)化的生產(chǎn)控制。2.2 模擬量的控制工業(yè)化自動(dòng)控制系統(tǒng)中針對(duì)的是某些具體的對(duì)象特點(diǎn)，而PLC是在一定標(biāo)準(zhǔn)下組裝成的具有強(qiáng)大功能的標(biāo)準(zhǔn)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的靈活性控制。PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中通過(guò)對(duì)模擬量的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的控制，還能夠利用編程語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表的控制。PLC的使用在一定程度上提高了工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的精度，同時(shí)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中熱處理的過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的控制。2.3 控制位置在工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中，工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于位置的控制是十分重要的。而對(duì)于位置的控制是通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在PLC裝置技術(shù)中，對(duì)于位置的

7、控制是利用脈沖量促使機(jī)械做直線運(yùn)動(dòng)或是圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。利用脈沖量控制的位置運(yùn)動(dòng)位移量都很小，因此利用PLC對(duì)位置的控制具有很高的精確度。在PLC裝置中，對(duì)工業(yè)設(shè)備位置的控制通常是利用裝置中專(zhuān)用的運(yùn)動(dòng)控制模塊來(lái)完成的。2.4 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的集中在工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中，PLC除了要對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制外，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)自身系統(tǒng)的控制。PLC對(duì)自身系統(tǒng)的控制主要是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)和故障排除等。在工業(yè)生產(chǎn)中每項(xiàng)工作都需要一定的時(shí)間才能完成，因此可以在生產(chǎn)設(shè)備上安裝定時(shí)器，并將定時(shí)器的信號(hào)作為工作啟動(dòng)的完成信號(hào)。PLC在工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中工作時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)中各電控系統(tǒng)的不同工作部分之間存在一定的邏輯關(guān)

8、系，當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)中的這種邏輯關(guān)系就會(huì)被破壞，因此在控制系統(tǒng)中要實(shí)現(xiàn)集中化的控制和故障處理。2.5 系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理在工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中，PLC裝置中具有數(shù)字運(yùn)算操作功能，PLC中的數(shù)字運(yùn)算流程主要包含：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理幾個(gè)部分，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)控制和處理。2.6 遠(yuǎn)程監(jiān)控在PLC中的通信技術(shù)，不但能夠?qū)崿F(xiàn)信息的傳輸，還可以將系統(tǒng)的通信接口和PLC的網(wǎng)絡(luò)模塊連接在一起，再通過(guò)系統(tǒng)中的通信功能，實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中PLC裝置的遠(yuǎn)程控制。3 結(jié) 語(yǔ)在工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中，PLC技術(shù)的應(yīng)用不但推進(jìn)了工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展水平，還在一定程度上為工業(yè)生產(chǎn)節(jié)省了大量的人力和物力，同時(shí)工業(yè)的