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[摘 要]PLC是我国工业自动化控制中的一项主要技术,主要是利用数字化电子装置来控制工业生产过程,随着该技术的不断发展和广泛应用,逐渐替代了传统的继电器控制模式,有效的提高了我国工业自动化的生产效率和质量,提高了工业生产效益。本文主要对PIC在工业自动化控制领域中的应用和发展进行了具体分析,仅供参考。
[关键词]PIC控制技术;工业自动化;应用和发展
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)07-0161-01
工业生产直接关系着我国的国民经济,为了提高工业生产的效率以及在质量,我国近年来一直不断的调整工业生产结构,尤其是在现代化飞速发展的今天,工业也逐渐朝着智能化和自动化的方向发展。通过运用现代化的生产技术,提高工业生产的自动化程度,PLC技术是一种重要的工业自动化控制技术,当前已经在工业生产领域得到了广泛的推广应用,本文主要对该技术的应用和发展进行了具体分析。
1、PLC技术概述
PLC技术是利用一个个可以进行编程的PLC模块组成计算机的控制系统,通过输入或者输出控制指令来控制工业生产的技术。由于内部存储器具有存储信息、逻辑运算、顺序控制、定时计数等功能,可以实现对工业生产的自动化控制。PLC技术从涉及学科上来说属于通信技术、计算机技术和自动化技术的结合体,具备以下优势:PLC模块体积较小,占据的空间不大,安装比较简便;PLC模块可以通过简单的编程语言进行控制和指挥,具有强大的数据功能,并通过互联网进行交流;PLC模块具有强大的抗干扰能力,比继电器控制具有更强的可靠性;PLC技术的相关产品体系成熟,配套硬件设备和软件系统也很完善,而且硬件设备和软件系统的安装、调试工作容易进行[1]。总而言之,PLC技术的出现,大大满足了工业生产的需求,推动了机电一体化的进程。
2、PLC的构造和功能
2.1 PLC的构造
PLC主要是由电源、接口电路、I/O电路、CPU以及存储器等部分组成的。电源包括掉电保护、备用电源等部分。I/O电路中,相对于系统的输出电路,可以放大PLC输出结果和转化电平,相对于系统的输入电路,可以隔离输入信号和转化电平。CPU是中央处理器的英文名称缩写。存储器的主要功能是存储信息,可以存储系统与程序上的部分数据信息。
2.2 PLC的通信功能
随着计算机领域科学技术的快速进步与发展,PLC的通信功能也开始在工业自动化控制领域中被广泛应用起来,通信功能得到了高度重视。PLC通信功能包括,PLC与PLC之间的相互通信、PLC与其他智能电子设备之间的通信。PLC可以进行数据分析与传递,通过其他智能设备或PC来进行数据处理,这是PLC通信功能的独特优点[2]。
3、PLC技术在工业自动化控制中的应用
3.1 过程控制
过程控制,就是对工业生产过程中的一些物理条件或者化学条件进行控制,比如温度、压力、流速、电压、电流、几何尺寸等。通过过程控制,能够确保生产出来的产品质量符合生产标准,品质上不会出现太大的差异。但是过程控制需要管理人员时刻对工业生产的环节保持关注,注意各个物理条件或化学条件的变化状况,工作量巨大。通过PLC技术,这种问题就会得到极大改善,大大减轻工作人员的负担。工业生产部门根据自身的场地条件和设备技术条件,提前在PLC模块中设定各个参数的具体数值,就能够确保工业生产在正常条件下进行。这种控制在化工生产、金属冶炼、供电供热等行业应用较为普遍。
3.2 信息控制
利用计算机系统来对工业生产进行控制,一定会涉及到大量数据、信息的采集、存储、处理和传输。PLC模块在这方面具有强大的能力,比以往的工业控制系统具有更加出色的数据处理功能,加快了信息处理的效率,并且在信息安全方面也取得了极大的进步,能够对外界的攻击进行防范。另外,PLC模块具备对数据信息进行智能分析的能力,可以根据新接收到的信息及时对工业生产的环节和流程进行调整,接受生产设备反馈回来的信息,分析工业生产当中存在的问题,为采取解决措施提供依据。
3.3 顺序控制
一些工业产品的生产必须按照严格的流程和顺序,利用计算机确保这些生产环节按照次序先后进行,就是工业生产的顺序控制[2]。PLC技术在顺序控制中的应用,取代了继电器触点的控制模式。继电器的触点开关容易受到外界温度、湿度、空气情况的影响,可能会发生漏电等状况,具有一定的危险性。而采取PLC技术,只需要向计算机系统当中输入指令即可完成顺序控制,不仅控制简便,还能够极大程度地确保工作人员的人身安全。
3.4 远程控制
以往的工业生产控制,必须将计算机设备放置在生产场地附近。而PLC技术的应用,让工业生产实现了远程控制,工作人员可以在空间距离很远的地方实现对工业生产的控制。这种远程控制的实现,离不开互联网的通信功能和通信接口。工作人员通过远程访问计算机网络,可以连接到生产控制系统当中,以便在工业生产出现问题的时候第一时间进行解决。这种远程控制的方式主要有四种:PLC模块与智能终端的互联、PLC模块与控制网络之间的互联、PLC模块与计算机的互联、PLC模块与以太网的互联。
3.5 运动控制
在一些机械设备的生产制造当中,需要一些零件或者设备部件进行物理运动,比如直线运动、抛物线运动和圆周运动等。如果这些运动过程出现偏差,就会導致机械设备零件的尺寸、形状不符合规格。PLC技术能够控制机械运动的脉冲量,确保机械生产当中运动的精准性,制造出尺寸、形状符合规格的零件产品。
4、PLC在工业自动化控制领域的发展方向
PLC在工业自动化控制领域中虽然存在着一些问题,但PLC的未来发展前景依旧十分广阔。PLC在工业自动化控制领域中主要有3个发展方向。
(1)种类丰富。PLC在设计、产品、功能等多个方面都有广阔发展前景等待开发。随着市场经济的飞速发展,PLC为了能够适应市场需求,自身的种类也会逐渐丰富起来。PLC的种类更加齐全丰富的同时,也会为使用者带来更多的方便。
(2)高速度、大容量。由于高速度、大容量的市场需求,PLC对计算能力也会进行深层次的升级。PLC控制系统在不远的将来会更加广泛地运用到工业领域中去。
(3)编程语言高级化。随着控制领域对PLC编程逻辑复杂程度的需求不断发展,PLC编程语言朝着高级化、多样化的方向进行开发也是必然的发展趋势。
结语
当前工业发展的趋势就是工业自动化,只有大力发展工业自动化技术才能促进我国工业的可持续发展。PLC技术是工业自动化控制中的一种重要技术,我们要不断改进和完善这项技术,扩大工业生产规模,充分发挥这项技术的重要作用,进而促进我国工业更好更快的发展。
参考文献
[1] 王峰.关于PLC在工业自动化控制领域中的应用分析[J].科技展望,2015,(05):159.
[2] 陈玉宝.PLC在工业自动化控制领域中的应用[J].数字技术与应用,2014,(07):25+27.
[关键词]PIC控制技术;工业自动化;应用和发展
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)07-0161-01
工业生产直接关系着我国的国民经济,为了提高工业生产的效率以及在质量,我国近年来一直不断的调整工业生产结构,尤其是在现代化飞速发展的今天,工业也逐渐朝着智能化和自动化的方向发展。通过运用现代化的生产技术,提高工业生产的自动化程度,PLC技术是一种重要的工业自动化控制技术,当前已经在工业生产领域得到了广泛的推广应用,本文主要对该技术的应用和发展进行了具体分析。
1、PLC技术概述
PLC技术是利用一个个可以进行编程的PLC模块组成计算机的控制系统,通过输入或者输出控制指令来控制工业生产的技术。由于内部存储器具有存储信息、逻辑运算、顺序控制、定时计数等功能,可以实现对工业生产的自动化控制。PLC技术从涉及学科上来说属于通信技术、计算机技术和自动化技术的结合体,具备以下优势:PLC模块体积较小,占据的空间不大,安装比较简便;PLC模块可以通过简单的编程语言进行控制和指挥,具有强大的数据功能,并通过互联网进行交流;PLC模块具有强大的抗干扰能力,比继电器控制具有更强的可靠性;PLC技术的相关产品体系成熟,配套硬件设备和软件系统也很完善,而且硬件设备和软件系统的安装、调试工作容易进行[1]。总而言之,PLC技术的出现,大大满足了工业生产的需求,推动了机电一体化的进程。
2、PLC的构造和功能
2.1 PLC的构造
PLC主要是由电源、接口电路、I/O电路、CPU以及存储器等部分组成的。电源包括掉电保护、备用电源等部分。I/O电路中,相对于系统的输出电路,可以放大PLC输出结果和转化电平,相对于系统的输入电路,可以隔离输入信号和转化电平。CPU是中央处理器的英文名称缩写。存储器的主要功能是存储信息,可以存储系统与程序上的部分数据信息。
2.2 PLC的通信功能
随着计算机领域科学技术的快速进步与发展,PLC的通信功能也开始在工业自动化控制领域中被广泛应用起来,通信功能得到了高度重视。PLC通信功能包括,PLC与PLC之间的相互通信、PLC与其他智能电子设备之间的通信。PLC可以进行数据分析与传递,通过其他智能设备或PC来进行数据处理,这是PLC通信功能的独特优点[2]。
3、PLC技术在工业自动化控制中的应用
3.1 过程控制
过程控制,就是对工业生产过程中的一些物理条件或者化学条件进行控制,比如温度、压力、流速、电压、电流、几何尺寸等。通过过程控制,能够确保生产出来的产品质量符合生产标准,品质上不会出现太大的差异。但是过程控制需要管理人员时刻对工业生产的环节保持关注,注意各个物理条件或化学条件的变化状况,工作量巨大。通过PLC技术,这种问题就会得到极大改善,大大减轻工作人员的负担。工业生产部门根据自身的场地条件和设备技术条件,提前在PLC模块中设定各个参数的具体数值,就能够确保工业生产在正常条件下进行。这种控制在化工生产、金属冶炼、供电供热等行业应用较为普遍。
3.2 信息控制
利用计算机系统来对工业生产进行控制,一定会涉及到大量数据、信息的采集、存储、处理和传输。PLC模块在这方面具有强大的能力,比以往的工业控制系统具有更加出色的数据处理功能,加快了信息处理的效率,并且在信息安全方面也取得了极大的进步,能够对外界的攻击进行防范。另外,PLC模块具备对数据信息进行智能分析的能力,可以根据新接收到的信息及时对工业生产的环节和流程进行调整,接受生产设备反馈回来的信息,分析工业生产当中存在的问题,为采取解决措施提供依据。
3.3 顺序控制
一些工业产品的生产必须按照严格的流程和顺序,利用计算机确保这些生产环节按照次序先后进行,就是工业生产的顺序控制[2]。PLC技术在顺序控制中的应用,取代了继电器触点的控制模式。继电器的触点开关容易受到外界温度、湿度、空气情况的影响,可能会发生漏电等状况,具有一定的危险性。而采取PLC技术,只需要向计算机系统当中输入指令即可完成顺序控制,不仅控制简便,还能够极大程度地确保工作人员的人身安全。
3.4 远程控制
以往的工业生产控制,必须将计算机设备放置在生产场地附近。而PLC技术的应用,让工业生产实现了远程控制,工作人员可以在空间距离很远的地方实现对工业生产的控制。这种远程控制的实现,离不开互联网的通信功能和通信接口。工作人员通过远程访问计算机网络,可以连接到生产控制系统当中,以便在工业生产出现问题的时候第一时间进行解决。这种远程控制的方式主要有四种:PLC模块与智能终端的互联、PLC模块与控制网络之间的互联、PLC模块与计算机的互联、PLC模块与以太网的互联。
3.5 运动控制
在一些机械设备的生产制造当中,需要一些零件或者设备部件进行物理运动,比如直线运动、抛物线运动和圆周运动等。如果这些运动过程出现偏差,就会導致机械设备零件的尺寸、形状不符合规格。PLC技术能够控制机械运动的脉冲量,确保机械生产当中运动的精准性,制造出尺寸、形状符合规格的零件产品。
4、PLC在工业自动化控制领域的发展方向
PLC在工业自动化控制领域中虽然存在着一些问题,但PLC的未来发展前景依旧十分广阔。PLC在工业自动化控制领域中主要有3个发展方向。
(1)种类丰富。PLC在设计、产品、功能等多个方面都有广阔发展前景等待开发。随着市场经济的飞速发展,PLC为了能够适应市场需求,自身的种类也会逐渐丰富起来。PLC的种类更加齐全丰富的同时,也会为使用者带来更多的方便。
(2)高速度、大容量。由于高速度、大容量的市场需求,PLC对计算能力也会进行深层次的升级。PLC控制系统在不远的将来会更加广泛地运用到工业领域中去。
(3)编程语言高级化。随着控制领域对PLC编程逻辑复杂程度的需求不断发展,PLC编程语言朝着高级化、多样化的方向进行开发也是必然的发展趋势。
结语
当前工业发展的趋势就是工业自动化,只有大力发展工业自动化技术才能促进我国工业的可持续发展。PLC技术是工业自动化控制中的一种重要技术,我们要不断改进和完善这项技术,扩大工业生产规模,充分发挥这项技术的重要作用,进而促进我国工业更好更快的发展。
参考文献
[1] 王峰.关于PLC在工业自动化控制领域中的应用分析[J].科技展望,2015,(05):159.
[2] 陈玉宝.PLC在工业自动化控制领域中的应用[J].数字技术与应用,2014,(07):25+27.