论文部分内容阅读
[摘 要]PLC自动化控制在高科技电子技术领域中应用十分广泛，如一些计算机运算、分析、生产、重型机械和汽车制造、钢铁行业、数控机床、石油化工等诸多的领域。PLC来源于美国的汽车制造行业，并经过逐渐的改进和完善，能够在外部系统的控制上起到更大的作用。PLC在生产和控制自动化上是一种非常有效和便捷的工具，促进着人们的生产和生活。文章分析PLC及PLC自动化控制，并且对现在PLC自动化控制中存在的不足，提出相应的优化和改革措施，使PLC自动化控制更好的为人们生产和生活服务，更好的满足人们的需要。
[关键词]PLC；自动化控制；I/O点数；控制系统；应用
中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0291-01
0 前言
PLC技术的最早应用和研制是美国通用汽车生产公司在一九八六年的时候，随着科学技术的发展和推广，PLC技术开始逐渐传播到世界各国。我国在一九七四年研制出第一台自己的PLC。其实在PLC技术随着电子技术的不断更新和突破，有了进一步的发展，并且在逐渐的完善，更多先进技术被融入PLC中，增强了PLC的数据处理和传送能力，增强了它的控制能力。在工业生产中PLC技术自动化控制应用非常广泛。如多数工业、机械设备都设有智能化的数字模拟控制系统。如各种电动机、智能电磁阀、温度开关、产品计量、流量控制等，都是通过PLC技术自动化控制系统实现。由此可见，PLC技术自动化控制系统在工业建设领域中应用十分普遍。其主要工作原理是能够对I点数和O点数进行识别，然后通过数据的识别和传输对外部系统进行控制。近些年来，PLC的发展有了可编程系统使用，更加适应了我国现代工业生产的发展需要，更好的为人们的生产和生活服务，使得控制和管理能够集中处理，数据能够更好的识别和传输。
1 PCL及PLC自动化控制
PLC现在已经在国内外都有了非常广泛的应用，PLC它是一种可编程控制器英文全称是Programmable Logic Controller，PLC主要包括电源、中央处理器（CPU）、储存器、输入输出接口电路、功能模块和通信模块。是一种以数字化技术操作的智能化电子产品，它负责进行数字控制。主要通过对I点数和O点数进行识别，并对相关数据进行传输和识别，然后对电机的开关或者是电磁闸进行管理，还有就是对某些设备压力、流量、温度等进行运算、分析、控制。
PLC自动化控制前提条件是要选择正确、匹配型号的PLC设备，如对某些相关设备要进行自动化的的操作、控制过程中，其人为的参与度比较少，加上PLC设备的智能化和自动化程度较高，只需要专业的技术人员进行集中管理和控制即可。同时，PLC技术自动化控制要结合工业生产实际，确定控制系统规模，应结合被控制设备的生产工艺流程、控制程度来确定所采购的PLC系统规模。通常PLC自动化控制系统按规模分为大、中、小三种。初等PLC控制系统主要适用于小规模生产，控制过程开关量为主，I/O点数不大于128 点的单个设备；中等规模PLC控制系统主要适用于生产过程较复杂，闭环控制且I/O点数在128—512 点范围之间的被控制设备；大规模PLC控制系统主要适用于生产过程规模大、自动化网络控制，I/O点数在512点以上被控制设备。这样PLC自动化控制技术应用，能够让工业生产更为高效和合理，极大的减少了人工控制过程中所产生的失误，能有效的提高控制和生产的质量。
2 PLC自动化控制现状分析
PLC技术在各领域的广泛应用发展，并越来越多的生产和控制方面都依赖于PLC技术，这就说明了PLC设备和技术的优势十分明显。但因现代工业化生产环境过程都比较复杂，因此，PLC在使用过程中会存在着一些不足。
2.1 PLC自动化控制的优化效果
2.1.1 控制智能化
PLC技术自动化控制系统编程工具可分为三种：普通手持编程器，只对普通语句进行编程， “成本低、体积小、易调试”；图形编程器，采用梯形图编程方式， “易操作、成本高、图像直观”，适用于中小型PLC自动化控制系统；计算机编程，此种编程采用计算机同系统软件包相结合的编程方式，“成本高、不易调试”，但此方式效率最高，多用于中等和高等PLC自动化控制系统系统。同时，PLC是针对外部控制的，它能够对设备的开关、流量、温度等一些信息进行控制。通过软件编程，把程序输入到PLC设备中，通过中央处理器进行集中处理，并且通过识别I/O点数对外部的设备进行管理和控制。这个过程是在软件编程的辅助下进行的，选择合适的程序和PLC设备，就能够很好的对设备进行控制。减少人工的参与，并且整个工作流程相对流畅和稳定。
2.1.2 工作效率高
PLC自动化控制优点能在极短的时间内能够对相关的数据和指令进行快速的识别和分析，并且在短时间内完成输入和输出信息，对相关设备能进行很好的操作和控制。这些工作都由CUP进行处理的，在短时间内能够进行高速运算，并且对命令做出反应，工作效率非常高。
2.1.3 经济性良好
PLC自动化控制系统从长久的发展眼光来看，是相对经济的一种控制手段。PLC程序能够被遵循一定规则来编写，较为模式化，并且能够根据不同的使用需要快速进行改革和制作。这就能够减少人工的参与，并且减少人员培训和雇佣的费用。
2.2 PLC自动化控制的缺点
PLC自动化控制还是存在一些不足的，在现在生产中，PLC自动化控制不能够较好的使用与复杂的生产环境，并且没有较好的稳定性，另一方面就是如果有突发情况PLC设备不能够智能识别。
3 PLC自动化控制优化措施
3.1 稳定性增强
PLC自动化控制由于是电路和晶体管接受和进行信息处理，所以对于许多的生产环境如，强震动、灰尘大、温差大等情况可能对其稳定性造成一定的影响。因此，必须对PLC设备进行升级、改进，积极发展运用新型材料，增强其工作时的稳定性、时效性，能够承受外界的强力干扰。
3.2 双CPU处理器
由于在现实工作中，PLC控制系统可能出现故障，在出现故障时CPU会停止工作，所以文章提倡用双CPU处理器，如果一个CPU不能够正常工作，另一个可以继续工作不影响正常的使用。而且双CPU还能够增强PLC的处理效率，能够对信息进行快速反应。
4 结论
PLC技术能够给生产或制造带来更大的效益，而且能够极大的提高生产工作的效率，并对外部设备的控制更加智能化、科学化。能有效的减少人工的投入、获取更大的经济效益。在国际化合作发展的今天，我国控制技术必须与国际相接轨，让我国的生产效率有大幅度的提高，才能够促进国家的经济发展。
参考文献
[1] 廖常出.S7-1200 PLC编程及应用（电气信息工程丛书）[J].机械工业出版社，2010-07-01.
[2] 吴志敏，阳胜峰.西门子PLC与变频器、触摸屏综合应用教程[J].中国电力出版社，2009-07-01.
[3] 廖常初.PLC基础及应用[J].2版.机械工业出版社， 2011-01-01.
[4] 王阿根.電气可编程控制原理与应用（S7-200 PLC）[J].电子工业出版社，2004-07-01.
[5] 宋伯生.PLC系统配置及软件编程[TU].中国电力出版社，2008-01-01.
[关键词]PLC；自动化控制；I/O点数；控制系统；应用
中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0291-01
0 前言
PLC技术的最早应用和研制是美国通用汽车生产公司在一九八六年的时候，随着科学技术的发展和推广，PLC技术开始逐渐传播到世界各国。我国在一九七四年研制出第一台自己的PLC。其实在PLC技术随着电子技术的不断更新和突破，有了进一步的发展，并且在逐渐的完善，更多先进技术被融入PLC中，增强了PLC的数据处理和传送能力，增强了它的控制能力。在工业生产中PLC技术自动化控制应用非常广泛。如多数工业、机械设备都设有智能化的数字模拟控制系统。如各种电动机、智能电磁阀、温度开关、产品计量、流量控制等，都是通过PLC技术自动化控制系统实现。由此可见，PLC技术自动化控制系统在工业建设领域中应用十分普遍。其主要工作原理是能够对I点数和O点数进行识别，然后通过数据的识别和传输对外部系统进行控制。近些年来，PLC的发展有了可编程系统使用，更加适应了我国现代工业生产的发展需要，更好的为人们的生产和生活服务，使得控制和管理能够集中处理，数据能够更好的识别和传输。
1 PCL及PLC自动化控制
PLC现在已经在国内外都有了非常广泛的应用，PLC它是一种可编程控制器英文全称是Programmable Logic Controller，PLC主要包括电源、中央处理器（CPU）、储存器、输入输出接口电路、功能模块和通信模块。是一种以数字化技术操作的智能化电子产品，它负责进行数字控制。主要通过对I点数和O点数进行识别，并对相关数据进行传输和识别，然后对电机的开关或者是电磁闸进行管理，还有就是对某些设备压力、流量、温度等进行运算、分析、控制。
PLC自动化控制前提条件是要选择正确、匹配型号的PLC设备，如对某些相关设备要进行自动化的的操作、控制过程中，其人为的参与度比较少，加上PLC设备的智能化和自动化程度较高，只需要专业的技术人员进行集中管理和控制即可。同时，PLC技术自动化控制要结合工业生产实际，确定控制系统规模，应结合被控制设备的生产工艺流程、控制程度来确定所采购的PLC系统规模。通常PLC自动化控制系统按规模分为大、中、小三种。初等PLC控制系统主要适用于小规模生产，控制过程开关量为主，I/O点数不大于128 点的单个设备；中等规模PLC控制系统主要适用于生产过程较复杂，闭环控制且I/O点数在128—512 点范围之间的被控制设备；大规模PLC控制系统主要适用于生产过程规模大、自动化网络控制，I/O点数在512点以上被控制设备。这样PLC自动化控制技术应用，能够让工业生产更为高效和合理，极大的减少了人工控制过程中所产生的失误，能有效的提高控制和生产的质量。
2 PLC自动化控制现状分析
PLC技术在各领域的广泛应用发展，并越来越多的生产和控制方面都依赖于PLC技术，这就说明了PLC设备和技术的优势十分明显。但因现代工业化生产环境过程都比较复杂，因此，PLC在使用过程中会存在着一些不足。
2.1 PLC自动化控制的优化效果
2.1.1 控制智能化
PLC技术自动化控制系统编程工具可分为三种：普通手持编程器，只对普通语句进行编程， “成本低、体积小、易调试”；图形编程器，采用梯形图编程方式， “易操作、成本高、图像直观”，适用于中小型PLC自动化控制系统；计算机编程，此种编程采用计算机同系统软件包相结合的编程方式，“成本高、不易调试”，但此方式效率最高，多用于中等和高等PLC自动化控制系统系统。同时，PLC是针对外部控制的，它能够对设备的开关、流量、温度等一些信息进行控制。通过软件编程，把程序输入到PLC设备中，通过中央处理器进行集中处理，并且通过识别I/O点数对外部的设备进行管理和控制。这个过程是在软件编程的辅助下进行的，选择合适的程序和PLC设备，就能够很好的对设备进行控制。减少人工的参与，并且整个工作流程相对流畅和稳定。
2.1.2 工作效率高
PLC自动化控制优点能在极短的时间内能够对相关的数据和指令进行快速的识别和分析，并且在短时间内完成输入和输出信息，对相关设备能进行很好的操作和控制。这些工作都由CUP进行处理的，在短时间内能够进行高速运算，并且对命令做出反应，工作效率非常高。
2.1.3 经济性良好
PLC自动化控制系统从长久的发展眼光来看，是相对经济的一种控制手段。PLC程序能够被遵循一定规则来编写，较为模式化，并且能够根据不同的使用需要快速进行改革和制作。这就能够减少人工的参与，并且减少人员培训和雇佣的费用。
2.2 PLC自动化控制的缺点
PLC自动化控制还是存在一些不足的，在现在生产中，PLC自动化控制不能够较好的使用与复杂的生产环境，并且没有较好的稳定性，另一方面就是如果有突发情况PLC设备不能够智能识别。
3 PLC自动化控制优化措施
3.1 稳定性增强
PLC自动化控制由于是电路和晶体管接受和进行信息处理，所以对于许多的生产环境如，强震动、灰尘大、温差大等情况可能对其稳定性造成一定的影响。因此，必须对PLC设备进行升级、改进，积极发展运用新型材料，增强其工作时的稳定性、时效性，能够承受外界的强力干扰。
3.2 双CPU处理器
由于在现实工作中，PLC控制系统可能出现故障，在出现故障时CPU会停止工作，所以文章提倡用双CPU处理器，如果一个CPU不能够正常工作，另一个可以继续工作不影响正常的使用。而且双CPU还能够增强PLC的处理效率，能够对信息进行快速反应。
4 结论
PLC技术能够给生产或制造带来更大的效益，而且能够极大的提高生产工作的效率，并对外部设备的控制更加智能化、科学化。能有效的减少人工的投入、获取更大的经济效益。在国际化合作发展的今天，我国控制技术必须与国际相接轨，让我国的生产效率有大幅度的提高，才能够促进国家的经济发展。
参考文献
[1] 廖常出.S7-1200 PLC编程及应用（电气信息工程丛书）[J].机械工业出版社，2010-07-01.
[2] 吴志敏，阳胜峰.西门子PLC与变频器、触摸屏综合应用教程[J].中国电力出版社，2009-07-01.
[3] 廖常初.PLC基础及应用[J].2版.机械工业出版社， 2011-01-01.
[4] 王阿根.電气可编程控制原理与应用（S7-200 PLC）[J].电子工业出版社，2004-07-01.
[5] 宋伯生.PLC系统配置及软件编程[TU].中国电力出版社，2008-01-01.