PLC控制技术的特点和发展方向研究
巩英慧
【摘? 要】在当前社会发展中，随着交通行业的快速发展，作为主要交通工具的汽车行业的发展逐渐成为人们关注的重点。此时，PLC控制技术的应用，有效满足了人们对汽车的要求。论文主要分析了PLC控制技术的特点，详细阐述了PLC控制技术的应用领域以及发展方向。
【Abstract】In the current social development， with the rapid development of the transportation industry， the development of the automobile industry as the main means of transportation has gradually become the focus of people's attention. At this time， the application of PLC control technology， effectively meet the requirements of people to the automobile. This paper mainly analyzes the characteristics of PLC control technology， and expounds the application field and development direction of PLC control technology in detail.
【关键词】PLC控制技术;特点;发展方向
【Keywords】PLC control technology; characteristics; development direction
【中图分类号】TP273+.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2021）04-0162-02
1 引言
PLC是可编程序控制器的缩写，其被设计的初级阶段是被用于取代继电器控制系统，当前PLC控制技术已经被应用于很多行业，完善了其发展。在这种情况下，我国相关人员更应该加大对PLC控制技术的研究力度，进一步发挥其在我国汽车制造行业发展的推动作用。
2 PLC控制技术的特点
2.1 抗干扰能力强
PLC控制技术下，控制主机输出和输入的电源并不统一，而是相互独立的，这种设计有效防止了电源输出与输入之间可能产生干扰的情况。与此同时，输出、输入过程的主要动力来自于光电隔离，借助循环扫描，以及内部的“监视器”电路的实际应用，对于CPU的正常工作提供了相应的保证。与此同时，PLC控制技术下的外壳以及内部结构都是经过密封防尘抗震处理的，选择使用的电子器件都会经过严密的生产工艺。各个模块之间也都具有相应高效的评比处理，很大程度降低了辐射的干扰程度。在当前电子器件的质量水平不断上升的情况下，PLC的抗干扰能力也会随之攀升。另外，PLC技术也具有强大的对自身携带硬件故障的自我检测能力，当实际的故障出现时，会及时发出警报。此时，操作人员可以通过先进软件的应用，对其进行外围器件的故障自诊断指令的输入，为系统中所有的电路以及设备提供高效的故障自诊断保护。强大的抗干扰能力，不仅能够保证PLC工作的可靠性，而且可以促使系统运行更加安全以及稳定[1]。
2.2 接口模块种类多
在各不相同的信号面前，PLC控制技术拥有针对性非常强的I/O模块、器件以及设备。例如，为了切实提升操作的方便性，其具有非常丰富的人机对话接口模式，为了达到局部网络形成的目标，其具有的接口模块的数量以及种类都非常丰富，这种情况很大程度增强了PLC控制技术实际应用过程中的便捷性。从输入接口角度出发，其借助的隔离措施，是属于电流型输入光电耦合器，这种隔离措施的应用，极大减少了输入端引线可能造成的电磁场干扰以及辐射干扰现象。从输出接口的角度出发，当前PLC控制技术具有的输出类型包括以下三种：第一，繼电器输出，此时的线圈以及输出点正处于完全分离的状态，所以不需要对其进行相应的隔离处理;第二，晶闸管输出，使用光电耦合器驱动开关晶体管;第三，晶体管输出，PLC内部采用光触发。
2.3 易于安装
在PLC控制技术的安装过程中，因为PLC模块的体积比较小，重量比较轻，大多数模块都是即插即用类型的，所以其安装都比较简单。大多PLC模块都是安装于设备内部的，所以PLC控制技术在实际的应用过程中，具有高效性、全面性。与此同时，PLC控制系统所需要的创建周期并不长，很大程度上为使用人员带来了方便。除此之外，PLC的控制系统内部的各种模块上，基本都含有运行以及故障的指示装置，使用人员可以借助监视器，对系统故障进行详细的观察，一旦发现故障，可以通过相应的模块更换的方法，以最快的速度恢复系统的正常运行。
2.4 适应性强
随着科学技术的不断发展，PLC控制技术也产生了相应的改变，根据规模各不相同的产品，PLC控制技术已经拥有了不同的、有针对性的产品。与此同时，随着在电子部件模块化应用程度的加深，借助PLC技术组成不同种类的控制体系已经成为现实。除此之外，PLC对于外界环境的适应能力比较高，具有很强的抗电磁干扰以及抗振抗冲击能力，甚至出现瞬间断电现象时，仍旧可以正常运行，完成相应工作。
2.5 操作性强
PLC技术在实际应用过程中应用的语言是梯形语言，其具有与继电器类似的应用原理，具有形象比较直观的特点。对于用户而言，即使不具备专业的计算机知识，对于汇编语言也能非常容易地进行全面掌握以及深层次的理解。PLC技术的这方面特征，非常有利于在使用的同时，进行程序的完善，并且可以在线修改，具有较好的柔性。相较于传统的控制系统，PLC控制技术的灵性、开放程度以及价格都是其在市场中的竞争优势。但是在运行过程中，PLC控制技术也面临很多问题，具体包括以下两点：第一，其运行环境的限制，导致其只能基于PC操作系统，所以实时性不强;第二，定时器方面，定时器在使用的过程中有一个扫描周期的误差，但这些问题都属于比较好改善的问题，具体可以通过对运行环境的完善、对执行算法的优化，予以高效、完善的解决。
3 PLC控制技术的应用领域
3.1 用于开关量逻辑控制
开关量逻辑控制领域是目前PLC控制技术应用的最为普遍的领域，具体表现在：一方面，能够取代继电器控制装置，主要包括机床以及电动机电气控制;另一方面，能够用于顺序控制以及程序控制的替代，主要可以应用于汽车发动机制造行业的流水线当中，进行上料以及皮带运输。
3.2 用于闭环过程控制
PLC控制技术在闭环过程控制中的应用主要表现在汽车发动机制造行业的流水线当中对具有连续变化的模拟量提供的闭环控制。现阶段，所有种类的PLC控制技术都配备了与其相对应的PID子程序，此类功能具体可以借助PID子程序得到进一步实现。当前的PLC控制技术的闭环过程控制功能比较普遍的应用就是锅炉的冷冻。除此之外，其对于闭环位置以及速度的控制效果也是非常好的。
3.3 用于數据处理
在数据处理方面PLC技术具有非常多的功能，具体包括：效率很高的数学运算、高效的数据转换、专业程度相对较高的查表排序等功能。与当前的数字控制以及计算机控制组成了一体，能够更加高效地进行数值控制数据的处理。通常情况下，其应用的场景属于大规模控制系统，具体包括无人柔性制造系统以及过程控制系统。
3.4 组成多机控制系统
在当前计算机技术发展如此迅速的大背景下，汽车发动机装配流水线正逐步朝着自动化方向转变，很多PLC厂家也正在进行多层控制系统的创建，进一步推动PLC内部控制技术与上级计算机PLC间具有高效的通信。
4 PLC控制技术的发展方向
在当前经济发展如此迅速的背景下，PLC控制技术的发展前景处于非常好的状态，尤其是在当前汽车行业发展如此迅猛的环境中，汽车发动机的制造流水线当中PLC控制技术的应用将越来越普遍。从技术的角度出发，PLC控制技术将会通过与新型计算机技术的良好融合，实现产品生产速度的增加。从规模的角度出发，PLC控制技术将朝着体积越来越小、功能性越来越强的方向发展。与此同时，PLC控制技术也正在进行体积的缩小，通过相应的科学处理，在达到缩小体积目的的同时，进一步增强其坚固性以及密封性。除此之外，在容错系统方面，PLC控制技术能够通过对自身进行合理的自搜索、自诊断以及自处理，让企业能够在一些故障以及错误存在的情况下，仍然处于正常运行的状态[2]。PLC控制技术的容错系统是当前此项技术发展速度最快的领域，具有非常广阔的前景。
5 结论
随着PLC控制技术的逐渐发展及其特点的突出，其应用领域已经越来越广泛，也在推动着我国各个生产行业的发展。对于汽车制造行业而言，也应当充分利用其优势，完善当前的汽车发动机制造流水线。在这种情况下，汽车制造行业有关人员应当对其进行重视，将其应用于汽车发动机制造流水线，在提升其工作效率的同时，保证完成质量。
【参考文献】
【1】王岩.浅谈PLC控制技术的特点和发展方向[J].兰州工业高等专科学校学报，2011，18（01）：40-44.
【2】吴琼.试论PLC控制技术的特点和发展趋势[J].广东蚕业，2018，52（03）：30.
