PLC自動化控制系統與通信技術研究論文

　　摘要：隨著計算技術以及網絡技術的發(fā)展，通信技術在工業(yè)生產中的應用也在發(fā)生著巨大的轉變，在目前工業(yè)化生產中，信息技術已經在生產的現場中得到了深入的應用，從設備的控制管理、物資分配到生產分配等整個過程中進行作用，此外，還與日常的企業(yè)管理以及商業(yè)的運作等相互的聯系，使得整個企業(yè)中的工商運作過程逐漸的成為一個更為緊密的整體。在目前的自動化車間中，通過現場的總線實現生產步驟的相互連接，PLC在其中的控制需要通過PROFUBUS的連接來發(fā)揮作用，使得智能化的設備在其中發(fā)揮作用。由目前的情況進行分析，可以得知，在工業(yè)自動化控制領域中，PLC的研究具有重要的意義，能夠直接的促進自動化生產中生產效率的提升。

　　關鍵詞：PLC；信息通信技術；智能化；自動控制

　　可編程邏輯運算控制器（ProgarmmableLogicCon-troller，簡稱PLC）,在目前的工業(yè)自動化領域中的應用較為廣泛，在生產的過程中，自動化生產線中通信技術的應用是十分重要的，齊總分為不同的工作組進行具體的操作過程，PLC控制過程主要有幾個步驟：首先是供應原料，第二是進行產品的加工和生成，第三步是產品的組成和包裝，第四步是負責產品的傳送，租后一組則是實現產品的分類。在控制的過程中，PLC需要通過設備之間的控制，實現工作的過程，主要是由連接主站、從站以及不同的系統接入點進行控制。

　　1PLC的基本特點

　　在PLC進行系統控制的過程中，需要實現信息的接受以及發(fā)送，因此在運作的過程中，主要依靠著網絡技術的應用來進行實現。在信息的接受以及發(fā)送的過程中，需要通過程序的設置來達到不同的應用效果。在目前的程序應用中，主要的由兩種不同的程序構成來組成，其一是在系統的出場之后，廠家在內部設置一定額的應用程序；其二是在實際的應用過程中，應用者根據不同的生產需求實現的程序的設置[1]。在使用的過程中，需要對于程序的兩個特性進行關注，其中最為主要的一點是在應用過程中穩(wěn)定性，能夠使得整個的生產過程始終能夠保持其穩(wěn)定的運行，同時產品的品質可以表現的較為平衡，使得用戶的體驗較佳；另外，在生產過程中，用戶根據自我的需求進行程序的控制以及調整，能夠有效的應對在這一過程中，生產條件以及生產需求的變化，使得整個生產的過程能夠更為適應于用戶的特殊需求，實現靈活化的生產。

　　2網絡連接與通信技術

　　2.1連接的基本實現

　　在網絡進行連接的過程中，信息的傳播以及傳達可以在生產的過程中，實現實時的到達，并根據于此在生產的過程中實現即時的調整，使得自動化的生產過程實現智能化的管理。在目前的PLC通信設備的構成中，包括著不同的組成部分，PLC中的通信內容，需要在不同的設備之間進行傳輸，需要關注傳輸過程中網絡的交互性以及穩(wěn)定性，使得傳輸的內容能夠及時在不同的設備間得到傳輸以及應用。隨著觸摸控制的廣泛應用，目前的控制器也采取了觸摸技術的應用，在控制的過程中，能夠更加及時以及便利的達到工作的目的。此外，也有需要進行注意的問題，即是在操作的過程中，需要謹慎的進行系統的操作以及控制，防治由于觸碰系統的應用不當而在信息的傳播中出現問題。在PLC與計算機進行聯網的情況下，可以實現在不同的裝置間的交互控制，也可以在一臺控制機器上安裝多個PLC的控制操作系統，實現在不同系統間交互操作。

　　2.2人機界面的應用以及傳輸的系統

　　2.2.1人機界面的應用在系統的控制中，需要通過人機界面的指令傳輸以及傳輸反饋來進行實現，因此在人機界面的應用過程中，需要對于指令信號的進行關注，其中有，復位、開始以及停止等控制的內容需要通過人機界面之間的操作來實現信息的傳輸。PLC的數據在觸摸屏上顯示，通過觸摸屏還可以隨時知道PLC的狀態(tài)，并通過電子觸屏進行管控，是相對智能的人機交互界面。PLC還可以連接網絡、與其他軟件進行功能升級，對PLC進行創(chuàng)新優(yōu)化，進行只能管理與升級[2]。在很多實際的應用功效中，工業(yè)生產時，多采用分散控制與集中管理的模式，一臺上位機監(jiān)控多臺PLC，構成分散式布控網絡。2.2.2傳輸的系統在傳輸系統的現實過程中，需要與前文中提到的生產線中五個構架之間的相互連接，來進行實現。在目前的應用中。西門子的可編程邏輯控制器的應用較為廣泛，因此現在以西門子作為例子，進行具體的說明。在五個不同的工作組中，都需要單獨的機器來實現操作以及控制，在此基礎上組成一個生產的整體[3]。在自動化生產線的控制系統中共有5個工作組，這5個工作組可以組成一個完整的加工系統，也可以單獨生產，各工作組包含一臺S7—200系列的西門子PLC，組與組之間分為主站和從站，主站為輸送站，與從站之間的控制主要采用的是PPI協議的通信方式，串行通信采用RS485的網絡控制。生產線的網絡系統結構示意圖，如圖1所示：自動化生產線裝置的組成與各個工作單元的基本工作任務及功能具有密切的聯系。在自動化生產裝置的應用過程中，需要注意到不同的生產過程之間信息的相互連接性，根據不同的生產需求構成一個整體的過程，實現生產的控制的穩(wěn)定與平衡。2.2.3系統的完整運作過程在系統的運作過程中，需要通過不同的變量控制來實現不同部分之間的完整過程，其中包括四種主要的控制過程，有邏輯程序的控制、模擬數量的控制以及工作過程的控制，并全過程的控制。在運行的的過程中，需要對于邏輯的控制給予高度的關注，使得整個控制的過程能在平穩(wěn)的預設條件中運行，進而實現控制的標準化以及生產過程效率的提升。在PLC的運作過程中，需要對于傳輸的程序信號的順序進行掃描，了解指令中的具體指示方向。通過信號的接受以及信號的掃描輸入，在此后需要通過信號的輸出過程進行開始之前實現信號的刷新過程，使得整個信號以及指令在進行傳輸的過程中，能夠及時的到達以及及時的進行傳輸。在系統的運作過程中，對于整個運作的內容在不斷的進行反復的運作，在這一過程中，系統的工作人員需要在系統的運作過程中實現即是的監(jiān)控，由于在傳輸的過程中一般的情況下系統具很高的穩(wěn)定性，但是不排除在特殊因素的影響之下，系統的傳輸會出現一系列的誤差，導致在自動化的生產過程中出現一些生產的問題。

　　3西門子PPI通信技術的應用

　　3.1PPI的通信系統構成

　　在進行使用的過程中，信息的傳達在主站以及從站之間會形成一種標準的輸入以及輸出的方式，使得信息的傳達能夠在不同的站點之間實現統一信息以及指令的即時共享，在這一過程中，需要用戶關注信息傳輸內容指令的具體實現方式，是的信息的在傳輸之中，能夠遵循著一定的規(guī)律進行傳輸。在信息的傳輸中，主站與從站之間存在著傳輸的協議，需要保證不同站點之間信息傳輸的暢達性，使得信息的傳輸能夠以即時的方式進行輸出以及輸入，保證每個生產的步驟之間具有密切的連接性。主站可以對任何從站下達指令，從站接受到主站的信號后，進行呼應，從站設備不能主動發(fā)出信息，只有主站設備發(fā)出信號后從站才可以做出回應信息[4]。主站設備在進行傳輸信息的過程中，是重要的信息接受以及發(fā)送的主體，在日常的應用過程中又稱之為主要站點或者是主要的設備，需要進行集中的維護以及管理。在其后的過程中，傳輸的信息以及接受的對象從主要的設備轉移的從站中，從站與主站的不同之處在于程序設置中的區(qū)別，在控制的過程中發(fā)揮著不同的功用，事實上，在機器的類型上，沒有明顯的區(qū)別。PPI網絡的響應時間與傳輸方式：PP通訊協議屬于一種異步協議，該協議通過對雙膠線的屏蔽實現通訊功能的生成，它是在西門子STEP7-Micro/WIN編程軟件上傳與下載程序的功能實現的基礎上發(fā)展出來的，傳輸通過USB接口和RS232來完成。

　　3.2PPI網絡的構成

　　在網絡的構成過程中，需要根據不同的內容的設備之間，構成相互的連接，在此基礎上構成一個系統信息傳輸的總程序，因此，在間應用的過程中，需要注意網絡之間的連接通達性，分別在不同的網絡中得到實現。在這一過程中，設備與設備之間的網絡通達性，以及系統的整體構成中的網絡通達性，都是需要重視的問題。在主站的PPI網絡中，需要對于不同的網絡構成以及信息的傳輸進行統合，使得信息能夠在網絡的傳輸過程中根據正確的傳輸內容，以及傳輸的方向來進行。PPI網絡的單主站主要包含PG或PC、HMI和CPU，其中PG或PC帶有STEP7-Micro或WIN的操作軟件，HMI可以作為主站的設備使用，單主站中的CPU可以是一個，亦可包含多個CPU，而CPU作用很大，可以作為主站發(fā)揮作用[5]。

　　4結束語

　　在目前的PLC自動化控制系統的通信技術的運作中，已經得到了一定程度的發(fā)展，其中觸控的研究以及控制在目前已經進行的較為充分。PLC在應用的過程中，表現出明顯的應用優(yōu)勢，其中主要的有，網絡結構構造完善、數據的傳輸穩(wěn)定、價格較低以及工作效率較高等不同的優(yōu)勢。在應用的過程中，需要將這些優(yōu)勢進行發(fā)揮，推動生產。在我國的工業(yè)過程進程中，逐漸需要實現高度的自動，并且需要在目前信息技術的發(fā)展過程中，實現高度的智能化，以適應與目前的社會工業(yè)設備的發(fā)展趨勢。進行控制的實現設備是從國外進行引用的，在可選擇的產品品種上較為狹窄，實際的使用過程中有許多的限制，影響了生產的持續(xù)發(fā)展。這些因素在今后的研究過程中，都需要進行不斷的研究，促進生產的進步。

　　參考文獻：

　　[1]趙晶.基于PLC自動化控制系統的通信技術研究[D].東北大學,2012.

　　[2]劉紅泉,張帆.基于PLC自動化控制系統的通信技術研究[J].建筑工程技術與設計,2016(16).

　　[3]吳舒翰.基于PLC網絡通信的輸送機控制系統的研究[D].合肥工業(yè)大學,2009.

　　[4]凌建華.基于PLC和PC的快速自動化控制系統的研究[J].電子技術與軟件工程,2014(10):256-256.

　　[5]王玉曄.基于PLC控制技術在工業(yè)自動化中的應用研究[J].課程教育研究：學法教法研究,2015(29):256-256.

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