通信技术在PLC自动化控制系统中的应用浅析

摘 要 随着近些年信息化技术、计算机技术的持续性发展，关于管理系统的研究持续深入，目前许多领域都已经基本实现了信息化改革。通信技术对于PLC自动化控制系统的影响十分显著，其能够直接影响整个系统的运行效益。对此，为了更好地推动PLC自动化控制系统持续发展，本文简要分析了通信技术在该系统中的应用，希望能够为从业者提供帮助。

关键词 通信技术;PLC自动化控制系统;实践应用

引言

自动化控制技术本身带有许多的技术性优势，在工业领域中的应用非常普遍，同时对于整个PLC自动化控制系统的运行具备一定的推动作用。通信技术在PLC自动化控制系统当中的应用价值是多元化的，其不仅能够实现对系统运行效益的推动，同时还可以更好的降低人为因素的参与，更好的降低人为因素的负面影响。对此，探讨PLC自动化控制系统中通信技术的应用具备显著实践性价值。

1 PLC自动化控制系统和通信技术

PLC自动化控制系统属于一种基于信息化技术的控制技术，同时也是控制系统当中非常关键的工作环节。PLC自动化控制系统是否可以保持正常的运行会直接决定整个生产、系统运行的质量、稳定性以及效率，在现场运行期间控制系统在出现问题时会导致各种设备停止运行，例如泵和辊，从而直接阻碍生产工作的持续，形成严重的经济损失与安全风险[1]。PLC自动化控制系统的应用可以更加及时的实现故障风险的判断，并借助组织运行、检修以及设计人员的综合参与，按照PLC自动化控制系统的实际参数、位置等信息做好针对性的设计。PLC自动化控制系统中通信技术主要是通过选择制造商的类型而决定具体的技术方式。可以毫不夸张地说PLC自动化控制系统中通信技术非常重要，是保障整个系统正常、稳定、持续运行的关键。

2 PLC自动化控制系统中通信技术的应用实践

2.1 PLC通信网络

在目前的计算机技术的支持之下，PLC通信网络可以划分为拓扑结构、分布距离、组成规模等不同的构成因素[2]。根据网络分布的具体距离和计算机网络的特征划分为互联网、广域网以及局域网。根据网络的拓扑结构可以划分为树形、总线型、环形等不同类型，依据PLC网络的构成模型可以划分为简单网络和多级的复杂性网络。其中简单网络主要是以个人计算机为主，从站可以通过一台或多个型号的PLC设备，构建一个简单的集散控制方式进行处理，难度相对较低，个人计算机需要承担操作站的任务，完成显示、变成以及监督等任务，同时还需要承担相关的控制性任务。同时也可以直接将一台PLC作为主站，并将其他的同类型PLC作为从站，这一种结构需要配置相关的显示器与打印机。多级复杂网络则是应用于大型企业的网络结构形式，以工业企业而言，可以借助自动化系统实现自动化初步模型的建设，PLC产品本身存在差异性特征，所以自动化系统的网络结构功能、层次会存在明显的差异，但是制造商大多数都会以金字塔的结构进行产品的设计，地层属于被控制的产品，中层属于生产中的控制与优化措施，而最后是上层控制管理设备。PLC网络一般可以划分为三级或四级网络，在开发系统当中借助互联参考的方式进行设计。

2.2 通信协议

为了更好地保障通信的安全性与稳定性，需要做好通信协议的设计与落实，并解决通信期间信息交互的相关问题，提高通信质量。通信协议也可以简单理解成为网络通信的规程，也就是约定结合。在通信与信息传输的两项功能基礎上，可以实现对网络信息的识别与判断，并完成信息数据的同步性处理，在出现错误信息的同时及时进行修正，并保障信息的可靠性与完整性。PLC网络中通信协议一般是应用通用或企业专用两种类型。针对中层、底层的自动网络、自网络普遍是应用企业专用通信协议方式，底层的子网络需要承担信息的交流与数据命令等任务，虽然涉及的信息量并不多，但是存在较高的实时性需求。对于企业的专用协议而言，求涉及物理层、链路层、应用层，层数虽然不多但是传输的效率非常高。具体协议方面应用USS、点对点接口以及PROFIBUS等不同协议方式。

2.3 信息检错

在信息系统的运行过程中，系统本身应当带有相关的检错以及纠错的功能，但是这一功能的实现，就必然会涉及错误代码的控制能力，换而言之就是通信系统需要带有一定的考核标准功能，在数据传输期间可以实现对信息的错误鉴别与基础处理。系统在识别到错误信号之后可以通过纠正、去除等途径进行处理。常规的通信控制方式主要是以检错为主，并应用奇偶校验、方针码等方式进行检错。对于高级的通信控制任务而言，可采用CRC方式进行检错，这一种检错方式具备更高的自动化功能，检错功能具备可靠性、准确性以及低误差等优势。另外，通信系统本身带有开放性的特征，在现场总线的布置方面存在集中化的特征，所以在具体应用中需要充分应用可编程的控制器和数据传递的传感器实现针对性管理，从而提高PLC自动化控制系统的运行效益。

3 结束语

通信技术对于PLC自动化控制系统的影响非常突出，在具体应用中具备许多的不可替代优势。但是，从具体的应用角度来看，仍然存在许多的问题，例如产品数量比较多，但是品种的可选空间比较少，系统的规模相对较大的情况下集成难度会有明显提高，再加上现场总线技术方面的不同标准，导致许多的管理人员都会面临选择性的问题。除此之外，通信协议之间的差异也会导致总线技术的应用出现问题，此时总线之间很难实现无障碍的相互操作。对此，在今后应当进一步提高关于PLC自动化控制系统的研究，借助统一性、高效率、安全性的通信技术作为支持，更好的发现其中的缺陷与不足，提升PLC自动化控制系统的应用综合价值。

参考文献

[1] 焦银存.电气自动化设备中PLC控制系统的应用分析[J].科学与信息化，2018，14（12）：233-234.

[2] 吴建龙，苗素云.基于PLC与MCGS的YL335B自动线控制系统设计与实现[C].中国职协2017年度优秀科研成果获奖.中国职协2017年度优秀科研成果获奖论文集（一二等奖）.北京：首钢工学院，2018：19.

作者简介

赵聪（1974-），男，云南省昆明市人;学历：本科;现就职单位：云南机场集团有限责任公司，研究方向：计算机编程，继电保护，PLC。