常建永

摘 要：隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的工業(yè)已逐步向自動化工業(yè)轉(zhuǎn)變，越來越多先進(jìn)的控制系統(tǒng)運(yùn)用到工業(yè)中，其中PLC技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛。PLC技術(shù)與其他控制系統(tǒng)相比有著巨大的優(yōu)勢，它不僅技術(shù)成熟，出錯率小，能夠非常靈活方便地編程，還可以結(jié)合傳感器等電子裝置達(dá)到非常精確的工業(yè)技術(shù)要求。本文先對PLC的工作原理進(jìn)行闡述和介紹，然后探討PLC技術(shù)在工業(yè)自動化中的運(yùn)用，分析PLC技術(shù)在運(yùn)用時應(yīng)注意的方面，并對PLC的發(fā)展前景進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動化；PLC；工作原理；運(yùn)用；限制因素

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）07-0074-01

1 PLC控制技術(shù)的工作原理

PLC主要有三菱、西門子等品牌，用戶可以根據(jù)自己的使用情況來選擇PLC類型。PLC控制技術(shù)的編程方式主要有五種：梯形圖編程、指令表編程、功能模塊編程、順序功能流程圖編程和結(jié)構(gòu)化文本語言編程，其中前三種編程方式比較常見，被廣泛使用。對于五種編程方式，PLC的工作原理都是一樣的。

（1）內(nèi)部處理階段。在內(nèi)部處理階段，PLC復(fù)位監(jiān)控定時器，運(yùn)行自診斷程序（進(jìn)行硬件檢查、用戶內(nèi)存檢查等）。檢查正常后方可進(jìn)行下面的操作。如有異常則根據(jù)錯誤程度報(bào)警或停止PLC運(yùn)行。

（2）通信服務(wù)階段。通信服務(wù)階段又叫通信處理階段、通信操作階段或外設(shè)通信階段。在此階段，PLC與帶微處理器的外部智能裝置進(jìn)行通信，響應(yīng)編程工具鍵入的命令，更新編程工具的顯示內(nèi)容。

2 PLC在工業(yè)自動化控制中的運(yùn)用

2.1 過程控制

過程控制就是對溫度、壓力、速度等模擬量進(jìn)行的閉環(huán)控制。PLC控制技術(shù)能夠根據(jù)工業(yè)制造流程編寫各種各樣的程序，并進(jìn)行各種控制運(yùn)算，完成整個閉環(huán)控制，其調(diào)節(jié)方式采用PID調(diào)節(jié)，以達(dá)到精確控制的要求，過程控制在冶金、鍋爐、化工等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。

2.2 開關(guān)量控制

開關(guān)量控制是PLC控制技術(shù)應(yīng)用最廣泛也是最基本的應(yīng)用控制。PLC技術(shù)可以運(yùn)用與、或、非等邏輯指令進(jìn)行編程，通過邏輯運(yùn)算以控制系統(tǒng)的自動化生產(chǎn)，并且逐步取代了工業(yè)自動化中傳統(tǒng)的繼電器控制，PLC控制技術(shù)還可以進(jìn)行單機(jī)控制、多機(jī)通信控制等。如電機(jī)的控制、汽車的制造維修控制、物料的輸送選擇控制、產(chǎn)品的存放入庫控制、印刷控制和電梯控制等。

2.3 電動機(jī)調(diào)速變頻控制

在工業(yè)生產(chǎn)中，電機(jī)常常因?qū)庸さ漠a(chǎn)品、加工的精度的不同而選擇不同的轉(zhuǎn)速，運(yùn)用PLC控制技術(shù)結(jié)合變頻器對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速是許多企業(yè)慣用的辦法，在系統(tǒng)運(yùn)行前先對變頻器進(jìn)行預(yù)先設(shè)置參數(shù)，然后在PWM指令中加入T數(shù)值，以此來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。

2.4 系統(tǒng)集中控制

系統(tǒng)集中控制就是PLC控制技術(shù)可以在系統(tǒng)自身中集中控制，比如在系統(tǒng)的顯示控制和故障檢測中，控制系統(tǒng)通過檢測邏輯錯誤和時間限制、位置限制故障等來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)控。機(jī)床在運(yùn)行過程中執(zhí)行PLC控制技術(shù)的每一步均需要一定的時間，在設(shè)備啟動的同時啟動定時器，然后將定時器的輸出信號作為下一步或者其他分支的信號輸入，當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時，各環(huán)節(jié)各信號是存在一定的邏輯關(guān)系，因此可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的邏輯故障判斷程序來對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。

3 實(shí)例

比如應(yīng)用在立體倉庫的PLC控制技術(shù)，其模擬如圖1所示。

3.1 過程及功能

其運(yùn)行過程就是在傳感器監(jiān)測到有物體時，步進(jìn)電機(jī)開始轉(zhuǎn)動，將傳送臺移動到放置物體的位置，并將物體推到傳送臺上，然后將該物體送到空的倉庫里，最后回到初始位置，或者得到物體出倉指令，由倉庫中送出去，整個過程由PLC完成，由傳感器作為動作開關(guān)，立體倉庫系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)貨物的出入庫操作。

3.2 應(yīng)用范圍

立體倉庫不僅可以應(yīng)用于立體車庫、快遞倉庫、車間存儲倉庫等等，還可以做物料的選擇、產(chǎn)品的分類等，也可根據(jù)具體需求進(jìn)行選擇改裝。

4 結(jié)語

隨著社會的發(fā)展，PLC控制技術(shù)已成為工業(yè)自動化中不可缺少的重要組成部分，它極大的影響了工業(yè)自動化的發(fā)展，而且運(yùn)用的范圍也非常廣泛。在未來，還會對PLC的應(yīng)用空間進(jìn)行拓展，增加其功能，優(yōu)化其性能，以滿足工業(yè)自動化的全面的需求；相信在各相關(guān)技術(shù)發(fā)展的支撐和工業(yè)自動化領(lǐng)域的需求的推動下，PLC技術(shù)也將更加的成熟和完善。在注意其相關(guān)限制因素的同時，降低環(huán)境因素對其的影響，提高完善PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動化中的運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)

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