黃永彬

摘 要：進入到新的發(fā)展階段之后，我們國家的經(jīng)濟獲取了明顯的發(fā)展，此時科技以及工藝等取得了明顯的進步。比如可編程序控制器，簡稱PLC，就是一個非常明顯的表現(xiàn)。作者簡述了該技術(shù)的形成過程，分析了它在行業(yè)中的應(yīng)用特征和今后的發(fā)展趨勢等。

關(guān)鍵詞：PLC；發(fā)展趨勢；應(yīng)用前景＼

PLC工藝自從出現(xiàn)一直到今天，已經(jīng)從最初的接線邏輯發(fā)展到了儲存邏輯，它的功能在不斷的增加，目前被大量的應(yīng)用到很多的行業(yè)之中。當(dāng)今社會是一個高速發(fā)展的社會，目前的半導(dǎo)體工藝以及電腦科技等非常發(fā)達(dá)，PLC借助這些技術(shù)的優(yōu)勢，已經(jīng)可以很好的處理網(wǎng)絡(luò)接口了?？偟膩碚f，該項工藝非常受行業(yè)人士的青睞。

1 PLC控制技術(shù)概論

該系統(tǒng)是一種專門用到工藝生產(chǎn)工作之中的數(shù)控系統(tǒng)，它把電腦科技以及自控工藝等有效的融合到一起，它是目前行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，它的穩(wěn)定性非常高。除此之外，它還具有強大的應(yīng)對干擾水平，它的編程步驟不繁瑣，而且便于維護。由于工藝不斷發(fā)展，此時它的控制活動已經(jīng)能夠從最初的單一化邏輯控制，發(fā)展到目前的持續(xù)性控制。

2 PLC的發(fā)展趨勢

我們堅信，該項技術(shù)一定會獲取更為顯著的發(fā)展。站在技術(shù)的層面上來看，由于目前電腦等優(yōu)秀的科技被大量的應(yīng)用到PLC上面，因此我們堅信在不久的將來，就會出現(xiàn)運算速率更加快速，容量更加龐大，更為先進的產(chǎn)品。站在規(guī)模的層面上來分析，完備的通信設(shè)備會更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求；站在市場的層面上來分析，今后的競爭將會更加的激烈，會發(fā)生壟斷現(xiàn)象，屆時將會有全球通用的編程語；通過分析網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展態(tài)勢可以得知，可編程控制器和其它工業(yè)控制計算機組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計算機集散控制系統(tǒng)DCS中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。

3 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域

PLC是以自動控制技術(shù)，微計算機技術(shù)和通信技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置，伴隨微處理工藝的發(fā)展，該項技術(shù)必然會獲取顯著的進步，而且也會在很多的行業(yè)之中獲取穩(wěn)定的發(fā)展。當(dāng)前，其應(yīng)用范圍非常廣，比如：通用和專用機械，機床與工具，汽車制造，立體倉庫，過程控制，控制與裝置儀表，控制設(shè)備制造、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)。而且還在不斷的朝著別的方向擴展。PLC的應(yīng)用機械控制占87%，過程控制占58%。運動控制占40%，批量控制占26%，自診斷占18%圈，使用情況及分類如下。

3.1 開關(guān)邏輯量控制

它是該工藝的最基礎(chǔ)應(yīng)用，它能夠進行邏輯控制活動，不但能夠用來控制單一設(shè)備，同時還能夠應(yīng)對群組設(shè)備。比如注塑機，印刷機，訂書機械，組合機床，磨床，包裝生產(chǎn)線，電鍍流水線等。

3.2 工業(yè)過程控制

當(dāng)我們開展工業(yè)生產(chǎn)工作的時候，必然會面對很多連續(xù)變化的要素，像是氣溫以及速率等。PLC采用相應(yīng)的A，D和D，A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過程控制在冶金，化工，熱處理，鍋爐控制等場合有廣泛的應(yīng)用。

3.3 運動控制

該工藝能夠用來控制運動。通過分析機構(gòu)的配置我們得知，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。當(dāng)前行業(yè)的很多生產(chǎn)單位研發(fā)的新產(chǎn)品大多都能夠?qū)崿F(xiàn)自控制，被大量的應(yīng)用到各類設(shè)備之中。

3.4 數(shù)據(jù)處理

現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運算，數(shù)據(jù)傳送，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，排序，查表、位操作等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)信息收集以及處理。該數(shù)據(jù)能夠和儲存在存儲裝置中的數(shù)值比對。完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙，食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。

3.5 通信及聯(lián)網(wǎng)

PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。伴隨電腦控制的進步，此時的自動化網(wǎng)絡(luò)獲取了顯著的進步，很多的生產(chǎn)單位都非?？粗厮耐ㄐ拍芰?，已經(jīng)開始研發(fā)各個類型的網(wǎng)絡(luò)體系了，這些體系都有強大的接口，使用起來很便捷。

4 PLC的應(yīng)用前景

4.1 獲取良好的人機界面

PLC制造商通過收購或聯(lián)合軟件企業(yè)或發(fā)展軟件產(chǎn)業(yè)。明顯的提升了軟件性能。大部分的品牌都有和它們對應(yīng)的平臺以及軟件，將其結(jié)合到一起，能夠明顯的提升系統(tǒng)的能力，而且，能夠精簡使用人的開發(fā)程序，節(jié)省投資，得到良好的控制體系，目前，PLC+網(wǎng)絡(luò)+IPC+CRT的模式被廣泛應(yīng)用。

4.2 網(wǎng)絡(luò)通訊能力大大加強

PLC廠家在原來CPU模板上提供物理層RS232/422/485接口的基礎(chǔ)上，目前新添加了很多通訊接口，能夠創(chuàng)造一體化的網(wǎng)絡(luò)體系。最近幾年信息技術(shù)發(fā)展速率較快，使用人對開放性有著更多的期待，此時的以太網(wǎng)等工藝也在發(fā)展。例如：羅克韋爾A-B公司主推的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系，即EtherNet，ContmlNet，DeviceNet。

4.3 開放性和互操作性有很大發(fā)展

工藝在發(fā)展的時候，這些生產(chǎn)單位為了獲取更多的市場份額，不斷展開激烈的競爭。它們的標(biāo)準(zhǔn)都不一樣，無法很好的兼容到一起，很顯然這就導(dǎo)致使用人在運用的時候非常不方便，而且會導(dǎo)致維護費用變多。在不久的將來，市場必然會高度開放，這一點已經(jīng)被各個生產(chǎn)單位意識到了，形成了長時期妥協(xié)與競爭的過程，并且這一過程還在繼續(xù)。雖說目前的工具還無法很好的兼容，不過隨著系統(tǒng)的進步，使用人在應(yīng)用的時候，已經(jīng)能夠很好的應(yīng)用各種性質(zhì)的產(chǎn)品了。OPC基金會推出了OPC（OLEfor Process Contml）標(biāo)準(zhǔn)。它能夠提升軟件以及硬件的互操作能力，經(jīng)由其測試得到的產(chǎn)品，能夠非常方便的進行數(shù)據(jù)互換。當(dāng)前，大部分的產(chǎn)品都擁有OPC功能。OPC與現(xiàn)場總線技術(shù)的結(jié)合，是未來控制系統(tǒng)向FCS技術(shù)發(fā)展的趨勢。要想讓系統(tǒng)的開放性更加的顯著，我們可以在其中同時安裝很多的CPU模塊，單一的模塊開展單獨的活動。

4.4 功能的進一步增強

應(yīng)用區(qū)間開始擴張。當(dāng)前時期，該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)水平，以及運算速率等都明顯的強化了，此時已經(jīng)不再是單純的用來進行邏輯控制了，更多的是用到過程控制工作之中。相關(guān)人士調(diào)查得出的結(jié)論是，目前除了石化等的行業(yè)之外，該系統(tǒng)在大部分的行業(yè)中都獲取了顯著的成就。

5 結(jié)束語

通過分析我們發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)的優(yōu)點非常明顯，比如它的結(jié)構(gòu)非常緊湊，而且它的功能很多，穩(wěn)定性強大，速率較快，最主要的是它的價位也不高，因此不管是目前或是今后的很長一段時間之內(nèi)，該系統(tǒng)都能夠發(fā)揮出非常明顯的意義，它的存在必將帶動整個行業(yè)的進步。

參考文獻(xiàn)

[1]鄧高壽，潘宏俠.PLC在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用及發(fā)展[J].機械管理開發(fā)，2006（6）：99-102.

[2]陳忠華.可編程序控制器與工業(yè)自動化系統(tǒng)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[3]彭瑜.PLC仍在全方位的發(fā)展[J].中國自動化學(xué)會通訊，2005（5）：8-12.

[4]蓋勒.可編程序控制器原理與設(shè)計[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006：6l-62.

[5]陳有根，危韌勇.可編程序控制器概述[J].電工課堂，2003（1）：34-35.

[6]周永坤.淺析PLC的應(yīng)用及前景田[J].科技資訊，2005（25）：70-71.