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

1、工業(yè)自動化監(jiān)控系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用研究21世紀(jì)是個信息化的時代，在這個時代中各項技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。在工業(yè)發(fā)展中自動化監(jiān)控系統(tǒng)有著重要的作用，目前PLC由于其強大的功能特性，被廣泛地應(yīng)用到各個領(lǐng)域中。在工業(yè)化自動監(jiān)控系統(tǒng)中，PLC也是其中一個重要的組成部分，并以其強大的功能優(yōu)勢促進(jìn)工業(yè)自動化水平的發(fā)展。下面具體對PLC和其在工業(yè)自動化監(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簡介PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器），集結(jié)了自動控制技術(shù)、計算機集成技術(shù)、通訊技術(shù)于一體的數(shù)字運算操作通用電子控制裝置。PLC的開發(fā)是專門針

2、對工業(yè)環(huán)境，以實現(xiàn)對整個工業(yè)流程進(jìn)行自動化控制。PLC屬于一種新型的自動化控制技術(shù)，性能可靠、對工業(yè)環(huán)境的適應(yīng)能力較強，而且它還是目前工業(yè)自動化監(jiān)控系統(tǒng)中最先進(jìn)的自動化控制裝置，主導(dǎo)著現(xiàn)代工業(yè)自動化監(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（1） PLC具有較強大的功能，使用范圍廣，性價比高。PLC是在繼電器控制裝置的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，經(jīng)過幾十年的發(fā)展和完善，PLC技術(shù)除了具有系統(tǒng)邏輯運算功能、數(shù)字運算功能、順序控制功能、通訊功能等，還能夠通過圖形化的界面進(jìn)行功率驅(qū)動、人機對話等。現(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

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自動化監(jiān)控技術(shù)既能夠?qū)δ撑_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)控到整個工業(yè)生產(chǎn)過程。PLC和傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)相比還具有性價比方面的優(yōu)勢。（2） PLC裝置具有操作簡單和通用性特征。在PLC裝置中包含有程序輸入和程序更改兩個操作步驟，在此裝置中配置了各種各樣的語言供操作者選擇時使用，當(dāng)操作者輸入程序時，裝置自動顯示出來，這樣的操作十分簡單明了。在對程序進(jìn)行更改時，結(jié)合實際更改相關(guān)的參數(shù)即可。另外，PLC裝置有很多品種，能夠滿足不同領(lǐng)域的自動化監(jiān)控系統(tǒng)，其通用性較強，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)自動化監(jiān)控系統(tǒng)中，PLC裝置幾乎都會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。因為PLC在設(shè)置和制造時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，同時它的安裝尺寸也都≤10 cm，重量也在150 g之下，其在運行過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，在實現(xiàn)機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、安裝、調(diào)試簡單。在PLC裝置中使用的是存儲邏輯，在很大程度上減少了外部接線，因此也就使整個監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計變得簡單，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)化自動監(jiān)控系統(tǒng)中的運用2.1 開關(guān)量控制在工業(yè)化自動監(jiān)控系統(tǒng)中，對開關(guān)量的控制是最基本，也是應(yīng)用最廣泛的。PLC裝置通過對開關(guān)量的控制，實現(xiàn)了系統(tǒng)的順序控制和邏輯控制。首先，PLC裝置控制開關(guān)量的能力很大，其控制量在十幾點到上萬點，若再與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，其控制的開關(guān)量還會更大。其次，它能夠控制多種多樣的邏輯形式，例如隨機或固定形式、組合或單人等。另外，PLC控制開關(guān)量可以針對某一臺設(shè)備進(jìn)行控制，例

6、如訂書機、注塑機等；可以對設(shè)備群進(jìn)行控制；還可以對流水線INXS自動化的生產(chǎn)控制。2.2 模擬量的控制工業(yè)化自動控制系統(tǒng)中針對的是某些具體的對象特點，而PLC是在一定標(biāo)準(zhǔn)下組裝成的具有強大功能的標(biāo)準(zhǔn)化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了系統(tǒng)的靈活性控制。PLC在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中通過對模擬量的控制實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程的控制，還能夠利用編程語句實現(xiàn)對儀表的控制。PLC的使用在一定程度上提高了工業(yè)自動化監(jiān)控系統(tǒng)的精度，同時對工業(yè)生產(chǎn)中熱處理的過程進(jìn)行嚴(yán)格的控制。2.3 控制位置在工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)過程中，工業(yè)自動化監(jiān)控系統(tǒng)對于位置的控制是十分重要的。而對于位置的控制是通過對運動的控制來實現(xiàn)的。在PLC裝置技術(shù)中，對于位置的

7、控制是利用脈沖量促使機械做直線運動或是圓周運動來實現(xiàn)的。利用脈沖量控制的位置運動位移量都很小，因此利用PLC對位置的控制具有很高的精確度。在PLC裝置中，對工業(yè)設(shè)備位置的控制通常是利用裝置中專用的運動控制模塊來完成的。2.4 自動化控制系統(tǒng)的集中在工業(yè)自動化監(jiān)控系統(tǒng)中，PLC除了要對工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制外，還能夠?qū)崿F(xiàn)對自身系統(tǒng)的控制。PLC對自身系統(tǒng)的控制主要是對系統(tǒng)進(jìn)行檢測和故障排除等。在工業(yè)生產(chǎn)中每項工作都需要一定的時間才能完成，因此可以在生產(chǎn)設(shè)備上安裝定時器，并將定時器的信號作為工作啟動的完成信號。PLC在工業(yè)自動化監(jiān)控系統(tǒng)中工作時，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，系統(tǒng)中的這種邏輯關(guān)系就會被破壞，因此在控制系統(tǒng)中要實現(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)自動化監(jiān)控系統(tǒng)中，PLC裝置中具有數(shù)字運算操作功能，PLC中的數(shù)字運算流程主要包含：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理幾個部分，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)對生產(chǎn)過程中的數(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，再通過系統(tǒng)中的通信功能，實現(xiàn)工業(yè)自動化監(jiān)控系統(tǒng)中PLC裝置的遠(yuǎn)程控制。3 結(jié) 語在工業(yè)自動化監(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，同時工業(yè)的