基于PLC自动化控制系统的通信技术探究

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艾保飞

陕西金泰氯碱化工有限公司 陕西省榆林市 718199

摘要

基于PLC的自动化控制生产线,主要包括自动送料、物料加工、产品装配、定向输送、快速分拣五道工序。这些工序之间有着密切的逻辑关系,为保证前后两道工序紧密衔接,必须提高PLC的响应速率和控制水平。而通信系统通过影响信号传递速度,进而直接决定了PLC接收信号的时效。因此,要想提高工业自动化控制水平,必须要对PLC自动化控制系统的通信技术上进行创新、优化。


关键词

PLC;自动化控制系统;通信技术

正文


引言

PLC自动化控制系统在我国各行各业中都有着广泛地使用,为我国企业的健康发展贡献了巨大的力量,而通信技术进一步提升了PLC自动化控制系统的使用效果。因此在未来的发展过程中,相关企业要不断提高对通信技术在PLC自动化控制系统中应用的重视程度,从而保障企业的可持续发展。

1PLC技术

PLC技术主要利用计算机信息技术在数字运算制,实现对于海量数据信息的高速处理,以数据的存储与运算来实现工作状态下的自动化控制。PLC技术在其实践背景下主要通过计算机技术与电子信息技术的应用,以技术为基础,实现系统的自动化控制。对于当前技术的持续更新而言,PLC技术在传统的技术应用基础上,通过改进与优化,它的应用领域不断扩大,不仅提高了机电技术的使用质量,更提高了整体的工作效率。当前机电行业朝着自动化的方向不断发展,与传统的人工参与不同,自动化控制生产过程的工作方式既可以对于整体的生产环节进行更好的实施与调整,同时也能保证工业生产的质量,满足时代发展背景下加工生产的需求。在技术持续更新背景下,PLC技术整体独立性以及完整性在不断的提高,PLC技术性应用工艺领域也在不断的扩大。虽然PLC系统的整体构成比较简单,但在具体的运行以及工作状态下,对于控制系统的拓展与优化要与实际的工作情况相连接,可以对软件进行拓宽与发展,也能通过多台控制设备的连接保障良好控制效果的提高。随着该技术在应用过程中的不断发展,当前多个行业都使用PLC技术辅助开展工作,提高工作效率。PLC技术既有着较高灵敏度,也能通过快速完成工作的方式来弥补传统人工操作的不足。

2通信技术

通信技术也被称之为通信工程,是目前在电子工程中经常使用到的一个基础学科,它主要是为了解决通信过程中信息的传递以及信息处理的工作。随着计算机网络的出现,以计算机网络为媒介的通信系统已经基本形成,随着计算机技术和自动化技术的不断进步,通信系统迎来了新的发展阶段。现阶段通信技术的不断发展,目前已经形成了一套全新自动化控制系统,它可以将整个企业的生产纳入到一个整体的框架之内,通过利用先进的科学技术,将通信技术与控制系统进行完美地融合。

3通信技术在PLC自动化控制系统中应用措施

3.1PPI通信协议

作为S7系列PLC最常用的通信模式,可直接利用PLC自带的通信端口完成系统的信息收发需要。从本质上来看,PPI属于主从协议,可支持一级、二级主站,与各从站之间的信息传递。在系统启动运行时,OB1主程序首先判断网络是否存在占用的情况,若网络通畅,则建立PPI网络。并基于该网络由主站向从站发出请求指令。在从站作出相应后,依托PPI网络实现“主-从”通信。虽然PLC只提供了PORT0和PORT1两个通信端口,但是基于PPI网络最多支持建立32个“主-从”网络,因此完全能够满足自动化控制系统运行时的通信需求。另外,PPI高级协议还支持在独立的网络设备之间建立联系,但是一台设备连接其他设备的数量有限制。例如,S7-200型PLC的CPU支持PPI高级协议,其中的PROT0端口最大连接数为5,而PROT1端口最大连接数为8。同样的,EM277模块也支持PPI高级协议,最大支持连接数为6。

3.2提高信息纠错能力

对于所有的信息技术而言,其本身所具备的信息纠错能力都是检验该系统运行能力的一个重要方面,有效地鉴别错误信息,也是通信技术所必备的一个技术环节。在数据信息传输的过程中,不可避免地存在着很多的错误信息,如果这些错误信息没有被及时地检验出来,很可能导致系统在运行的过程中出现问题,最终很可能导致工作人员出现工作的失误,进而给企业造成一定的损失。所以,就要求通信系统在运行的过程中要具备强大的信息纠错能力,能够及时地发现错误信息,并能够及时地纠正。目前通信系统中经常使用的纠错方法有很多类型,简单一点的有奇偶检验矩阵、方阵码等,而面对一些比较复杂的情况通常使用的CRC检错。所以,未来通信技术在PLC自动化控制系统应用的过程中,要不断提高通信系统的信息纠错能力,并且无论使用哪种纠错的方法都要保证纠错的效率和质量。

3.3Profibus通信技术

Profibus作为一类开放式的通信系统,在制造业自动化、楼宇自动化等领域均有着广泛使用。相比于PPI通信技术,Profibus的优势在于适应更加复杂的通信任务,并且能够有效解决复杂网络架构中,总线容易发生信息堵塞的问题,对提高整个系统的通信能力有积极作用。Profibus通信协议共分为5大层次,顶层为人机交互界面,用户可手动输入指令,也可调用各部分的运行数据,了解整个工业生产系统的实时进度;应用层包括了基本功能和扩展功能,提供了DP用户接口;未定义的3-6层,由用户根据工业生产需要自行定义,或者后续进行功能扩展;数据链路层主要时现场总线数据链路,同时提供了IEC接口,实现现场总线和各从站设备的连接;物理层以RS-485光纤为主。

结束语

PLC自动化控制系统在我国各行各业中都有着广泛地使用,为我国企业的健康发展贡献了巨大的力量,而通信技术进一步提升了PLC自动化控制系统的使用效果。因此在未来的发展过程中,相关企业要不断提高对通信技术在PLC自动化控制系统中应用的重视程度,从而保障企业的可持续发展。

参考文献

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[2]张雯.PLC技术在机电自动化控制中的应用[J].电子世界,2021(14):208-209.

[3]顾国业,孙新,田忠.通信技术在PLC自动化控制系统中的应用分析[J].现代工业经济和信息化,2018,8(05):45-46.

 


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