文/孫冬云

PLC 即可編程控制器，主要是利用可以編程的存儲器，通過內(nèi)部存儲執(zhí)行順序控制、邏輯運(yùn)算等指令，進(jìn)行模擬式和數(shù)字式的輸入、輸出控制，將各類生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，以滿足實(shí)際的生產(chǎn)需要。PLC 的特點(diǎn)是體積小，編程簡單，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，可靠性比較高。近年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC的功能有了較大的提高，從早期的代替繼電器工作，到如今憑借自身的優(yōu)勢，在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛。當(dāng)前，工業(yè)自動化的繼續(xù)發(fā)展需要PLC 技術(shù)的支持，而PLC 技術(shù)在工業(yè)自動化應(yīng)用的過程中，需要對于PLC 技術(shù)的工作原理和操作性能有一個全面的了解。

1 PLC的工作原理

PLC 技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，是因?yàn)楣I(yè)行業(yè)對其的需求相比其它行業(yè)來說更加的明顯。PLC 技術(shù)以其安全性高、模塊化優(yōu)勢可以為工業(yè)自動化設(shè)備提供控制應(yīng)用，還可以為具體的控制提供解決的措施，更加符合工業(yè)行業(yè)的發(fā)展需求。具體在工業(yè)自動化中的應(yīng)用，PLC 是通過不同的階段之間相互配合來實(shí)現(xiàn)的，并非一個階段就可完成。一般情況下，分為樣本錄入采集、程序執(zhí)行以及結(jié)果輸出三個階段。

1.1 樣本錄入采集階段

在這個階段，PLC 主要是通過掃描的方式將對應(yīng)的數(shù)據(jù)和輸入狀態(tài)進(jìn)行讀取，之后，將其存儲在PLC 映像區(qū)的控制單元，采樣的輸入工作就完成了，進(jìn)入程序的執(zhí)行階段。此時，為了保證數(shù)據(jù)和輸入狀態(tài)的準(zhǔn)確性，系統(tǒng)會進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新的動作，實(shí)際上，在程序的執(zhí)行和結(jié)果的輸出階段，數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化。

1.2 程序的執(zhí)行階段

在程序的執(zhí)行階段，用戶程序是PLC 自動掃描的，確認(rèn)程序已經(jīng)被讀入。掃描時，一般是通過先上后下或者是先左后右的順序進(jìn)行的，之后得出最后的結(jié)果，將這個階段的結(jié)果和采樣階段的結(jié)果相核對，只有兩者的結(jié)果一樣，才能判斷用戶程序已經(jīng)被執(zhí)行。

1.3 結(jié)果的輸出階段

這個階段是PLC 技術(shù)應(yīng)用的最后階段，主要是對于樣本錄入采集和程序執(zhí)行兩個階段的控制單元中的輸入數(shù)據(jù)和輸入狀態(tài)進(jìn)行刷新操作，CPU 根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)和狀態(tài)將所有的輸出保存在電路中，之后通過輸出的控制電路來驅(qū)動相應(yīng)的外部設(shè)備，完成PLC的輸出任務(wù)。

2 PLC在工業(yè)自動化應(yīng)用中需要注意的問題

2.1 溫度

PLC 的性能受溫度的影響很大，正常工作的溫度范圍為0℃-55℃，因此，對于PLC設(shè)備的安裝要考慮溫度因素，如果工作環(huán)境的溫度過高，就需要安裝散熱裝置，如果工作環(huán)境的溫度過低，需要做好保暖措施，確保PLC在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)工作，發(fā)揮其自動化控制作用。

2.2 濕度

濕度也是影響PLC性能的關(guān)鍵因素之一，在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，PLC 設(shè)備很容易受到空氣濕度的影響，尤其是在一些比較特殊的環(huán)境下，空氣濕度高，而且難以采取有效的措施來降低空氣濕度，那么PLC 設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)就會受到影響。據(jù)有關(guān)研究表明，空氣相對濕度超過85%就會影響到PLC 設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，包括空氣中的凝露現(xiàn)象，都會導(dǎo)致PLC 設(shè)備的絕緣性降低。

2.3 振動

在具體的工業(yè)生產(chǎn)中，如果發(fā)生振動問題就會影響PLC 設(shè)備的性能，振動越大，PLC的性能就會越差，因此，PLC 設(shè)備要盡量安裝在不易發(fā)生振動的區(qū)域，遠(yuǎn)離振動源。必要時，可以從振動源、振動的傳播路徑等方面入手，要采取相關(guān)的減振措施來確保PLC 設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3 PLC技術(shù)在工業(yè)自動化中的應(yīng)用

3.1 物資運(yùn)輸自動化中的應(yīng)用

物資運(yùn)輸自動化是自動化機(jī)械制造中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，將原材料或者是成品輸送到相應(yīng)的位置上，完成物料的輸送過程。通常情況下，該自動化運(yùn)輸管理系統(tǒng)包括自動裝置、自動輸送設(shè)備以及相應(yīng)的系統(tǒng)軟件組成。

3.2 設(shè)備裝配自動化

設(shè)備裝配是機(jī)械制造過程中的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式是通過人工來完成機(jī)械設(shè)備的組裝。裝配自動化系統(tǒng)是基于PLC 技術(shù)的現(xiàn)代自動化裝配系統(tǒng)，將特定規(guī)格的機(jī)械零部件，通過自動化設(shè)備的設(shè)計(jì)和處理程序，完成組裝、調(diào)試、測試以及驗(yàn)收的自動裝配生產(chǎn)線的過程。PLC 技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，只需要設(shè)定好程序，就可以實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)的正常運(yùn)行，還可以通過計(jì)算機(jī)來控制整個生產(chǎn)過程，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。不僅提升了工作的效率，還提高了設(shè)備的裝配精度，大幅度提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.3 檢測的自動化

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些新型的材料在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，一些復(fù)雜型的設(shè)備要求也比較特殊，因此，產(chǎn)品的檢測難度也隨之增加。傳統(tǒng)的人工檢測方法也無法滿足現(xiàn)代化高精度產(chǎn)品的檢測要求，因此，自動化的檢測技術(shù)是必然發(fā)展的趨勢所在。當(dāng)前，在工業(yè)自動化檢測中應(yīng)用比較多的技術(shù)是識別檢測，主要用于組件磨損狀態(tài)的檢測，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對于刀具以及智能設(shè)備的診斷技術(shù)等。

3.4 對于數(shù)據(jù)處理的控制

PLC 技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸、運(yùn)算等方面的優(yōu)勢，可以更快速、準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)的搜集以及整理等工作，將輸出結(jié)果和存儲器中的設(shè)定值相比，發(fā)現(xiàn)存在的誤差，可以更高精度的完成控制工作。一般情況下，PLC 技術(shù)的數(shù)據(jù)處理功能在柔性機(jī)械制造企業(yè)中的應(yīng)用比較廣泛，此外，在金屬的冶煉等大型的企業(yè)應(yīng)用也比較廣。

4 結(jié)束語

隨著我國工業(yè)發(fā)展速度的加快，傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)無法滿足當(dāng)前工業(yè)發(fā)展需求，需要借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對工業(yè)自動化技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，PLC 技術(shù)的應(yīng)用，將其高效以及便捷性的優(yōu)勢發(fā)揮出來，提高了工業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)自動化生產(chǎn)，提高了我國工業(yè)自動化水平。