摘 要:目前,通信技术在PLC自动化领域得到了广泛的应用。通过现场总线技术,可以对机械设备的层数进行严格控制,实现自动化管理的目标,提高整体控制水平,在这种情况下,为了提高自动化控制系统的应用效果,应该采用先进的通信技术,改进PLC的操作形式和机制,两者有机结合,从而提高工业生产的控制水平,为其后续发展打下坚实的基础。本文就通信技术在PLC自动化中的应用开展探究与分析。
关键词:通信技术;PLC自动化;应用
自动控制技术本身具有许多技术优势,在工业领域是非常普遍的,对于整个 PLC自动控制系统的运行有一定的作用。通信技术在PLC自动化中的应用是多元化的,不仅可以提高系统运行效益,而且可以减少人为的参与,更好地减少人为因素的负面影响。因此,探讨通信技术在PLC自动化中的应用具有重要的实用价值。
一、通信技术与PLC自动化控制系统的分析
PLC自动化是自动控制系统的重要组成部分,其运行效果直接影响生产设备和系统的稳定性。在现场控制领域,如果相关的自动控制结构出现问题,很容易影响辊体、泵体的运行,难以满足具体的生产运行要求,进一步加剧故障[1]。一般而言,在PLC自动化控制系统中,应根据具体的标准和特点采用相应的编程,要求设计和维护人员参与其中,结合系统参数,开展相应的系统设计。在PLC自动化控制系统中,通信技术是核心部分,合理选择技术有利于提高自动控制系统的工作效果,在控制系统实际运行时,自动化的应用是生产线的主要技术之一,其中CPU可用于点对点和多点接口处理,是现场总线系统的技术保障。如图1为通信技术与PLC自动化结合工作流程。
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图1 通信技术与PLC自动化结合工作流程
二、通信技术在PLC自动化控制系统中的应用
(一)通信网络系统
网络的分布距离、拓扑结构可以结合具体的网络分布特点,将其划分为广域型、局域型和互联型网络,并结合拓扑结构,又可分为星型、环型和总线型等,根据网络组成的特点和PLC的网络,可分为简单型和多级复杂型[2]。对于简单型网络,通常以单个计算机为主要载体,以一个或多个同类型的PLC为主要载体。在制造简单管理系统的工作中,操作的难度非常低,具有显示功能、编程功能、监督管理功能等。对于多级复杂网络系统而言,在大型工业生产领域,这种网络系统的应用比较广泛,在工业生产中使用相关的自动化设备有助于促进其可持续发展和进步。由于PLC系统在工业生产中有一定的差异,不同系统的应用将形成不同的网络层次。目前许多企业在生产过程中会结合金字塔结构,对相关产品进行描述,以底层结构为主要载体实现工业生产的控制目的,而中间层可以形成生产管理的目的,上层结构用于实施各种生产管理措施。在PLC自动控制系统实际运行中,一般采用三级和四级子网构建组合式结构,以第七层作为开发工作的主要参考。不同层次的通信协议是不同的,为了满足不同的要求,应该正确划分不同层次的网络,开展有针对性的管理和控制。
(二)通信协议系统
为了保证PLC自动化控制使各部门能够合理通信,在设计过程中应合理地使用网络通信协议,以避免通信过程中的信息交互问题,使数据信息传输更加顺畅。 通信协议是网络通信在实际应用阶段的具体规范内容,总之,在完善通信功能和信息传输功能的条件下,结合具体协议,正确识别信息,使各种数据采集和交互满足同步的要求,实时检测系统是否存在错误信息,提高各种信息的及时性和准确性[3]。一般来说,在PLC自动化控制中,使用相关的通信协议,主要包括一般型和企业特殊型两种。在中间层类型和底层类型的网络操作中,通常采用企业专用的通信协议,底层类型的网络,在信息交换过程中需要承担具体的控制命令以及数据命令,虽然信息量很小,但对实时性的要求很高。对于企业特定的协议,应用类型、链路类型和物理类型是主要的层次,由于层数较少,因此信息数据传输的效率较高。
三、通信技术在PLC自动化应用的重要性
(一)正确处理开关量
PLC自动化控制系统运行速度很快,布线方式很简单,维护工作方便,软接触点较复杂,具有良好的可靠性,不仅可以提高生产控制质量,还可以节省人力资源,防止系统在运行过程中的不易修改问题[4]。在实际运行过程中,经常出现信息交互问题,无法获取系统的运行数据,严重影响了各项工作的合理实施。通信技术的应用,可以形成先进的通信方式,增强各种数据和信息的交互效果,是各种系统良好运行的支撑,保证各种技术手段的使用都符合要求。
(二)控制模拟量
将PLC自动化系统与通信技术相结合,可以提高模块装配功能,灵活管理各个生产环节。在管理过程中,可以采用通信管理模块技术、I/O模块技术、模拟相关模块技术、位置管理技术,在一定程度上在严格控制生产过程。一般而言,PLC自动化与通信技术集成后,形成的模拟控制系统能提高整个控制系统的精准度,例如: 在工业生产中,使用这种技术能够充分了解热处理过程中的升温、降温和保温信息,并对其进行合理管理,为热处理过程的控制管理提供一定的方便,这种功能在传统的系统中难以实现。
结束语:
总而言之,通信技术对PLC自动化控制系统有很大的影响,在具体应用中有许多不可替代的优点。相关技术人员应进一步对PLC自动化控制系统研究,以统一、高效、安全的通信技术作为支撑,更好地提高PLC自动化控制系统的应用价值。
参考文献:
[1]赵聪.通信技术在PLC自动化控制系统中的应用浅析[J].科学与信息化,2020,(3):31.
[2]张龙,赵薇.通信技术在PLC自动化控制系统中的应用分析[J].科技创新导报,2019,16(17):1,3.
[3]王琳,李欣,杨靖宇.通信技术在PLC自动化中的应用[J].电子测试,2019,(13):138-139.
[4]王琳,李欣,杨靖宇.PLC与单片机之间的串行通信及应用[J].电子测试,2019,(14):86-87.