PLC在工业集散控制系统中的应用思考

PLC在工业集散控制系统中的应用思考

苏泉山

新疆中泰化学托克逊能化有限公司 新疆 吐鲁番 838000

摘要：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。

关键词：PLC；工业集散控制系统；应用

前言

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。

1PLC技术的介绍

1. 1. PLC技术的基本情况

PLC技术是多种技术的结合体，在发展的过程中将计算机技术以及自动化技术融合在其中，同时随着通信技术的发展，PLC技术又融入通信技术，这样控制的自动化水平越来越高，实现对产品的升级换代。随着PLC技术安全性能的逐渐提高，已经成为设备结构的重要组成部分。为此，相关单位和部门都加强对PLC技术的研究，以期能够达到更多的要求，满足更多的需要。

1. 2. PLC技术的基本原理

PLC技术是有多部分配合组成，一般情况下有3个主要环节，即输入环节、执行环节和输出环节。（1）输入环节。PLC技术采用的是扫描方式进行数据采集，按照顺序方式对所需要的数据进行输入，并将这些数据储存在相应的控制单元中，等待进行数据处理。在等待数据处理的过程中，新的数据不断产生。新数据与原数据之间存在着一定的时间差距，为了保持这种时间差距不变，就需要对时间差进行控制，方便数据的采集和处理。（2）执行环节。在这个环节中，可编程控制器发挥了主要作用，对采集的数据进行完整扫描，使数据全部读入到程序中，然后按照可编程控制器中原有的程序对数据进行运算处理，然后得出相应的结论。通过与原有数据的比对，两者相符合后，就可以确认为命令已经执行。（3）输出环节。在完成前两个环节之后，进入第三个环节输出环节。输出环节主要是将数据输送到输出锁存器中，然后通过输出模块输出指令，通过动作元器件来完成对设备的控制，同时将数据进行刷新，进行下一个新的数据处理循环。

1. 3. PLC技术的基本特点

1. 功能完善。PLC产品具有一定的数据计算能力以及逻辑计算能力，在长期应用过程中，性能较为稳定，同时由于产品进行了长时间开发，产品种类较多，能够满足工业自动化的多种要求。（2）性能稳定。PLC产品在发展的过程中不断运用新技术，采用较为可靠的整体技术，特别是大规模集成电路的广泛应用，使PLC产品的技术等级有了很大的提高，对于各种干扰有较强的抵抗能力，同时还具备故障自检功能，能够在发生故障时提出相应的预警，这将为系统运行提供有效的安全保障，从而使自动化运行更加平稳安全。（3）操作简单。PLC产品的编程技术较为简单，多数采用梯形图语言，因此，在操作时内容更加直观，使操作人员能够较快地掌握PLC的编程技术，同时也增加了PLC产品的可维护性，满足工业自动化生产的要求。

2PLC控制下的工业机器人组装系统设计

2.1工业机器人组装系统的控制流程

PLC控制支撑下的工业机器人组装系统设计，可以看成是以逻辑控制器为驱动的指令操控模式，确保数据指令下达过程中，真正由主操控系统实现对相关数据信息的核定，提高实际操控精度。在科学技术的不断更新下，工业机器人组装系统也需要进行及时调整，满足工业生产及设备操控需求。为此，PLC控制系统在运行过程中，必须深度解析出以微控系统为核心的处理功能，在具体实现过程中，是否能够达到相对应的操控需求，进一步查证出数据操作控制是否符合预设设定需求，然后结合模拟软件，查证出当前操控视域下，各项指令参数所能达到的预设指标，进而形成一体化的操控体系，令终端操控机构与系统下达的指令形成精准对接，达到实时处理的诉求。从实际运行效果来讲，组装系统实现某一类操控功能，是需要软件系统与硬件设施，在指令操控下，完成协同化运作，令每一项指令的实现可以正确驱动相关部件，提高工业机器人运行质量。

2.2工业机器人组装系统设计

工业机器人组装系统在设计时，必须综合考虑到工业机器人的操作属性，结合系统运作原理，深度分析出不同操控视域下，每一项操控指令实现的对接性。PLC控制系统的应用，则是将系统功能与指令诉求进行对接，通过软件与硬件的关联，确保控制功能的实现，可正确驱动工业机器人设备进行操作。PLC控制系统所具备的集成性、成本性、可靠性的优势，将大大提高工业机器人组装系统的运行效率，且PLC系统可提供拓展功能，针对技术更新，对系统本体进行自主更新，满足系统多功能、高效率更新的需求。

2.2.1硬件设计

硬件设计是针对工业机器人组装系统的运行空间、运行负载等，确定出终端操控部件在实际运作过程中应当遵循的参数值，然后协调各类参数，确保终端操控机构执行指令的精确性。为此，工业机器人组装系统的驱动类型可以设定为气缸驱动模式，通过构件电磁阀装置，使得指令正确对部件进行驱动处理，只有这样，才可进一步实现对不同动作的指令下达，完成工序化操作。从组成模式来讲，工业机器人在实现某一类操作时，其所产生的运动诉求，一般是以固定程序为指令进行智能化、自动化操作的，例如在自动化工作台中，机械臂需要执行夹紧、移动等操作，完成在空间定位下的精准擦操作，然后通过对工作周期的设定，确保硬件结构在时间分配点、空间分配点下，可以真正将操作模式立足于系统科学性操作之上，以提高运行质量。此外，为确保系统运行的精准性，需要针对机器人运作模式，设定相对应的传感装置，通过信号监测，实时将终端操控机构的运行信息反馈到主系统中，为自动化操控体系提供数据决策，进而对终端操控部件实现更为精准的定位。

2.2.2软件设计

针对软件部分进行设计，需考虑到PLC控制系统在整个机器人组装系统内的组态模式，然后结合机器人在固有程序指令下的操控需求，制定出具有全过程跟踪属性的软件结构，确保相关信息的实现，可以按照逻辑顺序对组件进行正确驱动。为此，在初始编程时，必须调整好指令状态，保证程序编写的简化性，然后结合系统运行属性，令每一项操控功能的实现，可在数据传输范畴内，实现数据信息的高效率转换与对接，提高系统操控效率。此外，软件设计过程中，必须注意软件程序驱动下的各个终端机构是否符合实际运行需求，并设定联锁保护程序，避免程序碰撞产生安全隐患。

结束语

综上所述，PLC控制系统下的工业机器人操控功能在具体实现时，是通过每一项指令的下达，令主系统与终端执行机构形成精准对接。为此，针对系统进行设计时，必须综合考虑到系统运行模式，利用PLC控制系统的优势，实现对整个操控系统的科学性驱动。

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