关于PLC在工业自动化控制领域中的应用分析

关于PLC在工业自动化控制领域中的应用分析摘要：可编程控制器即PLC是一种新型的工业控制器，拥有体积小、操作简便、易于维护等特点，现已被广泛应用于各类工业生产中。PLC控制技术是对工业自动化生产进行机械控制，其操作简单易学，需要操作者具备一定的电脑操作技能和程序编辑技能，代替了传统的手动机械操作，提高生产效率。因此研究PLC的特点和工作原理，对于完善PLC的控制性能，扩展PLC的应用领域有着重要的意义。基于此，文章就PLC在工业自动化控制领域中的应用进行分析。关键词：PLC；工业自动化控制；应用中图分类号TH-39文献标识码A1.PLC控制技术概述1.1PLC控制技术概念何为PLC控制技术？PLC控制技术是工业自动化生产中通过对产品或部件的样品进行外观信息的扫描，如尺寸、形状、孔位等，并将扫描结果通过数据输入的形式导入到计算机中，然后计算机对采集到的信息进行处理，并对其生产加工过程以电脑程序呈现出来，最后将该程序设定在计算机系统中，并进行大批量产品的生产加工。通过此种技术在工业自动化生产中的应用，加快了工业自动化的生产进程，大大地提高了生产效率，而且其操作简单易学，免去了企业对操作者进行长期培训的过程，节约生产成本。1.2PLC的工作原理用户设置好控制程序后，CPU将从第一条指令开始，逐条顺序执行用户设定的程序，当执行完程序中最后一条指令后，重新返回第一条指令，再次重复上述步骤，直到客户终止程序或者是达到程序设定要求为止。PLC将采集到的输入端信号存入寄存器中，以从上到下，从左到右的顺序执行指令，执行完毕后进入输出处理阶段，从寄存器中读取与输出有关的状态，将其转存到输出锁存器中，并通过特定的方式输出，控制设备完成指令。2.PLC控制技术特点PLC控制技术在自动化工业生产中能够得到有效利用，是由于PLC控制技术本身的特点在工业自动化生产中比较适用。PLC控制技术有以下几点特点：2.1操作设备简单与其它工业自动化生产技术相比，PLC控制技术的操作设备比较简单，只需要通过计算机进行信息的采集、输入及输出，而对于计算机的应用我们并不陌生，操作起来比较熟练。2.2操作过程简单由于PLC控制技术主要是对电脑的操作，从信息的采集到信息的录入再到信息的输出，整个过程只需一人便可完成，减少了不必要的人力资源的浪费，而且整个过程操作简单易学，为生产的顺利进行提供了方便。2.3生产过程较精准由于PLC控制技术是受电脑的控制进行操作的，只要对程序进行正确设定，便会按照程序进行统一生产，而传统的工业生产中，主要靠人对机械的操作来完成加工生产，由于人不能时刻保持注意力的集中，稍有松懈，便会出现机械或部件位置的偏移，因此，PLC控制技术在工业自动化生产中，能够使生产出的产品精准度更高，更精细，更能达到要求。3.PLC在工业自动化控制中的应用3.1模拟量的控制PLC能够根据设备组合模块工程的差异而实现对控制对象的自动化识别，比如通信、计数和位置控制模块等等。在此领域当中的应用，能够有效提高工业自动控制的准确性和实效性，并通过对设备运行过程中温度的控制保证其稳定性。3.2开关量的控制PLC凭借着自身的优势替代了传统的机电控制，因此对于开关量控制的可靠性实为应用的重要保障。不同的工业设备具有不同的控制器，而不同的控制器又有着不同的参数设置，对所有系统智能化控制的实现都需要通过对相关参数与公式的设置和调整来保证控制动作的准确性。而PLC则在此基础上进一步实现了对控制程度的把握，设计的优化推动了开关量控制效果的提升。3.3位置的控制在现代工业自动化控制当中，对位置的控制实为重要内容之一，包括机床刀具的串刀补偿、角度调整以及主轴分度等等。PLC能够借技术的作用有效控制电机的位置与位移，从而实现对位置的控制。3.4集中监控的实现集中监控的主要目的是快速、及时发现机械故障，以便于对机械进行维修和管理。PLC应用到集中监控中，在控制机械按照预定程序运行时还要计算机械完成指令需要的时间，机械在一定时间内完成了多少工作量等等，如果机械的实际运行情况与PLC中存储的数据不符，那么PLC就会发出警报，并提示工作人员发生故障的机械。该控制系统的原理是PLC内部设有固定的逻辑关系，如果逻辑关系显示错误说明机械运行异常，此时PLC的警报系统就会响起。所以说将PLC应用到集中监控方面是生产安全性和稳定性的重要保证。4.当前在实际应用PLC过程中所呈现出的问题以及解决对策当前，在实际应用PLC系统设备的过程中，一大弊端便是该系统本身的兼容性偏低，因在PLC设计与研发上相应总线等都是属于专用性质的，不同公司设计出的结构存在着一定的差异性。目前，虽然这一PLC软件程序编写实施了相应的规范，但是，在实际运用的过程中，工业生产环境本身还是会这一系统的实践应用表现出一定的影响性。因此，要想充分的发挥出PLC的性能，则就需要针对如下几方面内容实现有效控制措施的落实。第一，湿度限制，为了确保相应元件的稳定性，则就要求要提高对运行环境下相应湿度问题的有效控制，要求要将湿度维持在85%以下；第二，震动控制，基于相应运行环境下，要求要实现对频率范围的有效控制，通常需要将这一因素控制在10Hz～50Hz间，以实现对相应震动的控制；第三，温度控制，在这一控制内容行，要求要将温度保持在0℃～55℃之间，这就意味着在实际进行这一设备安装的过程中，需要对散热问题进行充分考虑，以在降低PLC工作温度的基础上，确保其运行环境下相应的温度能够保持在要求范围内。5.PLC在工业自动化领域的未来发展根据PLC目前的功能和在工业自动化控制中的应用现状，可以看出PLC具有极大的发展潜力和发展空间。PLC主要依赖的是信息、通讯和控制技术，目前信息行业正处于上升期，这几项技术也在飞速发展，这为PLC的发展提供了必要的物质保证。因此，其主要的发展趋势有：5.1PLC系统丰富化科学技术的发展日新月异,市场经济也在飞速进展,那么PLC系统面临的市场竞争力也会大幅度上升,那么PLC系统势必会“改良自己”,不断在产品结构、功能、设计理念、应用环境等方面进行优化,不断丰富产品种类,进而占据较大的市场空间,只有不断完善才能在市场经济的竞争中立于不败之地。5.2系统升级随着各种高级科学技术的发展,信息产业必将成为一大重要产业,那么设备大容量化、价格低廉化、运算高速化必将成为一种大趋势。那么,PLC系统的优化和升级将是必然,只有高级的系统才能满足人们的需求和时代的潮流。PLC系统目前已经能适用于多种系统,融合性极强,在未来,其系统进行更加深化的升级是必然的。5.3编程语言优化目前,无论是小型PLC系统还是中型PLC系统,其编程语言主要是梯形图语言。而随着计算机技术的发展,编程语言不断开发和完善,PLc系统的编程语言也将改变,并且是向着多样化、便捷化、高级化的进展、例如目前编程普遍使用的c语言和BAslc语言将会是PLC系统编程语言的下一个发展目标。结束语随着电子技术和计算机技术的发展，PLC技术突飞猛进，其功能更加完善，应用领域逐渐扩大，在实际应用中出现的问题也逐步得到了解决。然而鉴于该技术对环境的要求较高，因此为了保证系统运行的稳定性，必须要充分注意环境温度、湿度、稳定性和空气质量等对PLC的影响，只有保证PLC应用于良好的环境中，才能真正发挥PLC在工业自动化控制领域当中的作用并实现其价值。参考文献：[1]张淑敏.PLC技术在自动化生产线中的应用[J].科技创新导报,2015,33:28-29.[2]杨再东.PLC在自动化科学技术中的应用分析[J].信息技术与信息化,2015,11:73-74.[3]刘永国.PLC在工业电气自动化中的应用浅谈[J].硅谷,2015,03:93+102.