基于PLC技术的工业自动化控制

基于 PLC技术的工业自动化控制

刘炳剑

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摘要：PLC是可编程逻辑控制器的简称，这种控制器具有可编程的特性，能够使用编辑的程序进行相应的计算、控制以及执行一些指令，通过数字或模拟的渠道将运行结果进行输入或输出，从而实现控制机械或者生产的过程。PLC技术最初的用途是替代继电器来执行控制功能，随着PLC控制效果稳定，得到了工业领域的不断重视，逐渐在各个部门进行使用，从而提高了PLC的使用范围。为了实现更加精准的控制，更多的科研机构加入到了PLC技术的研究和应用的过程中，使得PLC技术得到了较快的发展，在工业领域中应用得更加广泛。本文主要分析基于PLC技术的工业自动化控制。

关键词：PLC技术；工业自动化；控制

引言

根据实际需要，PLC控制技术将建立工业环境的数字操作系统，从而实现适应工业自动化发展。例如，在模拟数量和位置控制方面，PLC控制技术的应用范围相对较广。当前，在工业自动化的发展阶段，PLC控制技术的应用仍存在一些问题。技术员和企业必须高度重视这项技术，提高编程控制能力，不断推进工业自动化的发展目标。

1、PLC控制技术的工作原理及特点

1. 1. PLC控制技术的工作原理

SPS与传统继电器相比具有许多优点，例如灵活性高、可靠性高、抗干扰性强、操作方便等。，在工业自动化生产领域备受关注，PLC控制技术也改变了传统的制造方法。如果操作员希望运行PLC，可以根据实际需要选择特定的PLC类型。目前三菱和西门子以PLC控制技术而闻名。PLC技术中常用的编程方法有三种:导体图编程、功能模块编程和指令列表编程。此外，还有两种很少使用的编程方法:函数流程图的顺序编程和文本语言结构的编程。虽然它们在PLC控制技术编程中并不常见，但这两种方法的工作原理与前三种方法相同。在SPS的内部处理阶段，SPS会在重置时自动监控固定线路，并在操作过程中自动诊断硬件和用户设备。如果正常的话，会顺利进行的。如果检测到故障，SPS将根据故障的严重性发出警报，并在情况非常严重时立即停止运行。SPS外围通信层响应编程工具的命令输入，并根据微处理器外部智能设备的通信情况更新显示的内容。

1.2特点

该技术的主要特点是控制现场总线以提高系统的运行效果。在系统中应用统一的通信协议管理是用户和制造商获得相应保护的必要条件。当技术人员分析PLC控制技术时，他们会发现通信程序的设置相对简单，通信结构和计算机系统一起应用，从而优化和改进系统中的程序，从而有效地控制计算机编程的工作量。PLC控制技术功能强大且经济实惠，PLC设备在应用后对不同系统的适应性强。应用设备后，会对系统操作的各个方面产生积极影响。多年来在科技创新实践中，这项技术的适用性逐渐提高。当前，PLC设备各部分标准化模块化的应用目标基本完成。此外，该技术可以实现生产过程的全过程监控和管理，强大的监控功能可以保证供应自动化的效率。PLC控制技术运行阶段，采用导体图的系统编程方法可以有效降低技术人员的工作难度。此外，在我国应用PLC设备时，采用多层抗干扰技术，避免其他电磁干扰和对电子通信产品的影响。如果设备能够正常运转，它们的工作效率总体上将大大提高。当前，对PLC控制技术的依赖可以实现工业自动化系统的优先设计，在本文的后期完成改造相对容易。采用大型集成电路可以有效地减小设备尺寸，总重量低，能耗相对较低。采用大型集成电路可以有效地减小设备的尺寸，对整体质量控制产生积极影响。以后，技术人员将不断完善设计、安全、维护和管理等领域的技术应用表格。此类设备的批量生产可以有效地控制工业自动化过程中的生产过程。

2、PLC控制技术应用于工业自动化应注意的问题

2.1物理状况的制约

PLC技术使用的电子元器件受到物理因素制约较多，主要有温度、湿度、电源、振动等。这些因素严重的制约着PLC技术的应用范围。如PLC工作温度一般在0~55℃，在一些极端情况下，PLC的使用受到限制，影响了性能的发挥。因此，还需要在使用条件上扩大范围，增强产品的物理承受能力，增加对于环境的适应能力，使其能够扩大使用范围，满足更多环境的需求。

2.2兼容情况的局限

由于PLC生产厂家众多，所生产的PLC产品功能各不相同，即便是在功能相同的情况下，也会出现标准不统一的问题，由于PLC系统的自我封闭性，就会产生如使用不同的总线，不同的通信协议，以及不同的结构等，这样容易造成兼容情况差的局面，严重影响PLC产品的推广和应用。不仅如此，各个厂家的编程语言各不相同，产品维护时也会产生额外的压力，从而影响PLC产品的使用。

3、PLC控制技术在工业自动化中的实践应用

3.1优化数据信息处理工作

PLC控制技术将很好地执行逻辑运行和功能运行，使数字转换能够在工业自动化运行阶段实现，并能发送相应的信息，实现数据排序的基本功能。该技术在相应运行条件的影响下，能够在数据信息处理过程中进行有针对性的分析和研究，快速完成许多任务。此时提高了数据控制和处理的准确性。在比较不同采集数据或信息的参数值的后期过程中，PLC控制技术可以快速发现比较数据之间的差异，并控制有问题的数据信息。此外，该系统还可以结合其他智能设备，全面控制工业自动化系统的运行过程，实现大型操作系统或其他无人值守系统的远程系统监控。

3.2提高PLC产品的兼容性

重点规范PLC产品的工业化标准，使标准尽量统一，增加产品的通用性，这样能够提高产品的使用效率，降低企业的使用成本。同时，要对PLC产品的编程软件标准进行修订，采用更加先进的编程语言，使编程语言更加易于维护，并且使编程语言更加丰富，从而提高PLC产品的性能，为工业自动化生产提供强有力的技术支撑。要根据计算机技术以及通信技术的发展，增加PLC产品的技术储备，提高产品的竞争能力，继续为工业转型计划提供产品保障。

3.3控制生产流程

工业生产过程的采集与控制是PLC研究开发与设计的概念之一，也是其在工业自动化控制中应用的主要目的。PLC对生产过程的总体控制主要通过控制生产过程、处理顺序和产品质量信息来实现。首先，生产过程控制主要是指控制化学反应的催化强度，应用外部电气特性，以及在工业产品生产过程中调整其产品的形状和结构强度。此外，通过这种量化生产工艺参数的方法，可以充分保证工业产品的工艺稳定性。二是加工过程的调整和控制也是优化生产过程的措施。与手动工业中的传统铣削和挤压机械相比，用于零件铣削和挤压的数控机床更灵活、更方便地调整毛坯和材料，取代锻件工具，有利于工业产品的批量生产以及产品生产线的调整和改进。

3.4信息安全控制

在设计初期，SPS系统及其相关支持软件和硬件充分考虑了产品信息安全的潜在问题。第一，信息安全问题不仅存在于工业自动化控制行业。相反，工业自动化控制行业面临的产品信息安全风险正是信息和联网造成的。为了实现系统的远程监控、远程控制和远程维护功能，通信模块以IPv4终端的形式进行了集成，实现了通过RJ45或RS232串行以太网通信协议与互联网的双工数据通信。为了防止攻击者非法利用TCP/IP协议套件的漏洞，通信模块不仅集成了防火墙功能，还关闭了不必要的UDP/TCP端口。监控、检测并通过双向身份验证和加密访问所有必要端口和随机端口的通信消息。一旦检测到异常消息和具有非法访问权限的消息，相关端口将立即过载，访问源的MAC地址将被添加到黑名单中。该验证机制无疑将大大提高PLC系统对产品信息的保密性。

结束语

PLC技术还是一项持续发展的技术。随着各个工矿企业对于该技术的研究深入，会出现各种各样的PLC产品，不断满足工业自动化领域的需求。在保证控制质量稳定、生产效率提高、产品品质提升的前提下，PLC产品会产生更大的经济效益，从而为企业发展提供更多便利的条件。

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