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，通過內部存儲執(zhí)行順序控制、邏輯運算等指令，進行模擬式和數(shù)字式的輸入、輸出控制，將各類生產過程進行控制，以滿足實際的生產需要。PLC 的特點是體積小，編程簡單，具有很強的抗干擾能力，可靠性比較高。近年來，隨著我國科學技術的不斷發(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)領域的應用日趨廣泛。當前，工業(yè)自動化的繼續(xù)發(fā)展需要PLC 技術的支持，而PLC 技術在工業(yè)自動化應用的過程中，需要對于PLC 技術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 技術在工業(yè)領域中的廣泛應用，是因為工業(yè)行業(yè)對其的需求相比其它行業(yè)來說更加的明顯。PLC 技術以其安全性高、模塊化優(yōu)勢可以為工業(yè)自動化設備提供控制應用，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)自動化中的應用，PLC 是通過不同的階段之間相互配合來實現(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的數(shù)據(jù)和輸入狀態(tài)進行讀取，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)的準確性，系統(tǒng)會進行數(shù)據(jù)刷新的動作，實際上，在程序的執(zhí)行和結果的輸出階段，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，確認程序已經被讀入。掃描時，一般是通過先上后下或者是先左后右的順序進行的，之后得出最后的結果，將這個階段的結果和采樣階段的結果相核對，只有兩者的結果一樣，才能判斷用戶程序已經被執(zhí)行。

1.3 結果的輸出階段

這個階段是PLC 技術應用的最后階段，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動相應的外部設備，完成PLC的輸出任務。

2 PLC在工業(yè)自動化應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性能的關鍵因素之一，在實際的工業(yè)生產中，PLC 設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 設備的正常運轉就會受到影響。據(jù)有關研究表明，空氣相對濕度超過85%就會影響到PLC 設備的正常運轉，包括空氣中的凝露現(xiàn)象，都會導致PLC 設備的絕緣性降低。

2.3 振動

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

3 PLC技術在工業(yè)自動化中的應用

3.1 物資運輸自動化中的應用

物資運輸自動化是自動化機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的位置上，完成物料的輸送過程。通常情況下，該自動化運輸管理系統(tǒng)包括自動裝置、自動輸送設備以及相應的系統(tǒng)軟件組成。

3.2 設備裝配自動化

設備裝配是機械制造過程中的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的生產方式是通過人工來完成機械設備的組裝。裝配自動化系統(tǒng)是基于PLC 技術的現(xiàn)代自動化裝配系統(tǒng)，將特定規(guī)格的機械零部件，通過自動化設備的設計和處理程序，完成組裝、調試、測試以及驗收的自動裝配生產線的過程。PLC 技術是通過計算機來實現(xiàn)的，只需要設定好程序，就可以實現(xiàn)自動化生產的正常運行，還可以通過計算機來控制整個生產過程，實現(xiàn)產品的批量生產。不僅提升了工作的效率，還提高了設備的裝配精度，大幅度提高了產品的質量。

3.3 檢測的自動化

隨著科學技術的發(fā)展，一些新型的材料在工業(yè)領域的應用越來越廣泛，一些復雜型的設備要求也比較特殊，因此，產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)代化高精度產品的檢測要求，因此，自動化的檢測技術是必然發(fā)展的趨勢所在。當前，在工業(yè)自動化檢測中應用比較多的技術是識別檢測，主要用于組件磨損狀態(tài)的檢測，人工神經網絡對于刀具以及智能設備的診斷技術等。

3.4 對于數(shù)據(jù)處理的控制

PLC 技術在數(shù)據(jù)傳輸、運算等方面的優(yōu)勢，可以更快速、準確的進行數(shù)據(jù)的搜集以及整理等工作，將輸出結果和存儲器中的設定值相比，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 技術的數(shù)據(jù)處理功能在柔性機械制造企業(yè)中的應用比較廣泛，此外，在金屬的冶煉等大型的企業(yè)應用也比較廣。

4 結束語

隨著我國工業(yè)發(fā)展速度的加快，傳統(tǒng)的工業(yè)生產無法滿足當前工業(yè)發(fā)展需求，需要借助先進的科學技術對工業(yè)自動化技術進行創(chuàng)新，PLC 技術的應用，將其高效以及便捷性的優(yōu)勢發(fā)揮出來，提高了工業(yè)生產效率，實現(xiàn)了工業(yè)自動化生產，提高了我國工業(yè)自動化水平。