通信技术在PLC门动化控制系统中的应用

关键词：通信技术;PLC自动化控制系统;应用

中图法分类号：TP11 文献标识码：A

1概述

1.1

通信技术通信技术通常也被称为通信工程，是信息时代背景下应用于电子工程中的常见副属性学科，能够有效解决信息通信过程中信息处理和传递的问题。尤其是随着互联网技术的升级，以计算机系统为载体，生成的全新通信系统已然成型，甚至逐渐朝着自动化和智能化方向发展，使整个工业领域中的通信系统迎来了全新的发展历程。将全新的自动化控制系统应用于通信行业中，可以将通信功能和自动化控制功能有机结合，推动相关产业的发展和融合。

1.2PLC自动化控制系统

在当前的工业领域，PLC自动化控制系统是控制系统中相对常见的装置，其运行质量将直接影响整个企业的生产加工效率。在确保自动化控制系统良好运行的过程中，要求技术人员能够按照相应的编程对系统加以可靠的检查，然后根据企业或客户的实际需求，对PLC自动化控制系统中的信息和数据加以调整，标记自动化技术。在最开始发展的阶段，数据信息的调整一般以人为调整为主。但是随着科学技术的发展，当前的PLC自动化控制系统中的数据和信息已经能够实现智能化、自动化的调节。因为系统中的中央处理器不仅能够满足不同系统接口的多样化需求，同时还可以根据前期参数的输入需要和比例来优化配置现场总线，所以控制系统的自动化应用效率得以提升。

2通信技术在PLC自动化控制系统中应用的特点和意义

2.1特点

首先，其具有操作简洁且功能全面的特点。在工业加工领域中，PLC自动化控制技术在与实际线路连接的时候，采用梯形图语言，不仅直观形象，而且还便于技术人员操作。与传统控制系统相比，该技术开放性强、灵活性大，而且在价格方面也具有一定的优势，能够真正促进人机界面、通信网络和自动化控制系统的多项结合，降低操作难度。尤其是随着近年来科学技术的逐渐发展，PLC自动化控制技术也迎来了广泛的发展机遇，能够为各领域的系统运算和数据规模化升级提供辅助。因为PLC自动化控制技术本身就具有数字模拟量的输入输出、自动检测、数据记录以及顺序调控、逻辑运算等强大的功能，适用性相对良好。

其次，其具有易于维护、方便改造的特点。当前，PLC自动化控制技术采用的是存储逻辑，原有的连接逻辑逐渐被取代，这可以减少装置与外部设备之间的连接量，同时也能够节省系统设计和改造的时间。在简化系统调控流程和维护工作的同时，PLC自动化控制系统还能够依照自身存在的故障类型进行自动化改造和升级，使程序变得更加简单，易于应用。

最后，其具有能耗少且安全性能高的特性。PLC自动化模块体积小、重量轻，运行时耗费的能量相对较低，而且市面上常见的PLC自动化控制装置一般是即插即用型，在与其他设备连接的时候也相对容易和简单，可以在短时间内实现机电一体化的装置控制。而为了便于使用，在生产新型PLC自动化控制装置的时候，技术人员还在模块之间安装了故障指示系统，便于用户或操作人员监视系统故障，及时处理问题。除此之外，PLC自动化控制技术的抗干扰能力强，安全性能较高，因为PLC自动化控制系统的输入输出通道一般采用光电隔离的形式，可以减少外部要素对系统产生的干扰，阻断各类形式的滤波，并为主系统提供相应的线路和电源，安全性能和安全价值都相对较高。

2.2意义

首先，能够生成相对较为简单的网络结构。简单网络就是信息网络系统中的个人计算机。将通信技术有效应用于PLC自动化控制系统中，能够生成以PLC自动化控制装置为核心的简单网络系统。PLC自动化控制装置作为执行装置，能够通过计算机来完成简单的系统编程和数据操作等。甚至在一些大型应用中，以一台PLC自动化控制装置作为主站，能够同时命令多台计算机进行辅助。但需要注意的是，如果将PLC自动化控制装置作为主站，需要配备一些匹配度高的配套设备，否则操作将失效。

其次，能够设置多级复杂网络系统多级复杂网络系统，主要应用于一些大型企业或加工工厂中，因为市面上PLC自动化控制装置所产生的效果并不确定。尤其是功能和系统中的层级结构本身存在差异，例如一些制造商在生产PLC自动化控制装置时，会将其分为多个层级。其中，上等层级主要对企业的生产情况和工厂的加工情况进行总体科学控制;中等层级是企业在生产加工时，对一些特殊情况加以改良;最低层级则是对生产现场的各类小故障加以优化。因为大型企业和大型工厂内部在运行的时候，本身涉及的部门相对较多，想要确保企业或工厂顺利运行，就应该利用这种多级复杂网络，依托PLC自动化控制装置实现多级一优化控制，從而使各个部门都能够在信息互通和技术对接的情况下有效发挥功能。

最后，能够实现对虚拟量进行集中控制的目的。将通信技术有效应用于PLC自动化控制系统中，可以优化系统模块的组装，使生产环节更加灵活。例如技术人员利用控制语句的形式，能够对系统中的仪表设备进行实时在线监控，便于实现对虚拟量的集中控制。除此之外，在通信技术的辅助下，PLC自动化控制装置还能够及时检验系统逻辑错误，并针对每个设备的应用现状，实施自助化调节和故障预警。因为一旦某类设备出现了故障，系统的信号逻辑便会受到破坏，发出自动警报信号或故障声音，便于技术人员处理和整改，从而确保能够有效且及时地获取数据信息。

3当前通信技术在PLC自动化控制系统中应用的问题

3.1通信协议不一致

将通信技术应用于PLC自动化控制系统中，通信协议无法达成一致是关键性问题。这种不一致性使得企业或工厂各个部门无法切实有效地沟通问题、交流技术。例如在最底层网络和中层网络之间会由于通信协议的不一致，出现沟通时间差，无法确保信息技术交流的时效性和可靠性。而部分企业在使用通信协议的过程中，会依托USS协议和点对点接口协议等多样化的协议类型。如果各部门之间所使用的协议类型不同，其特点也会具有差异性，导致彼此之间的信息沟通存在障碍，阻碍企业或工厂的正常发展和运行。

3.2无法有效适应大规模生产

为了让通信技术在PLC自动化系统中进行有效应用，通常依托集散控制系统为辅助，该系统操作起来相对简单，操作流程也并不复杂。但是在应对大型企业运行或大型工厂制备的时候，由于通信数量较大，会使得PLC自动化系统以及辅助的集散控制系统出现瘫痪的问题，无法确保企业之间信息的互通，最终产品的生产质量也难以过关。

4通信技术在PLC自动化控制系统中的应用

4.1促进PROFIBUS技术的有效应用

PROFIBUS技术由三大部分构成，即FMS、PA和DP。其中FMS部分一般被应用于大型生产车间以及大规模企业中，其工作内容就是进行大量的图文转换以及技术转换等。该技术能够对各单位、各部门之间的图文内容进行统一地规范和管理，一方面解决了由于通信协议不统一所造成的阻碍问题：另一方面也使企业、工厂各部门之间的信息往来更通畅，提高了信息资源的利用效率。而DP在很大程度上就是PROFIBUS技术的替换词，能够提高企业的生产效率以及车间的生产水准。在实际应用的时候，DP可以针对生产现场的各类信息采取一系列的传输和疏导工作，甚至能够建立相应的通信系统，供企业传递信息，确保提高车间的生产效率。

4.2提升现场总线的一致性

基于当前大型企业的发展历程，现场总线技术的推广和应用在很大程度上解决了企业以往管理方面的难题，并且在促进技术升级的情况下，也推动了企业的长足发展。但是，当前由于技术水准不过关，导致企业或车间在生产的实践中，现场总线技术规格的差异性相对较大，再加上总线技术本身就没有统一的标准，很大程度上限制了企业的长足进步。

因此要求相关单位能够对现场总线技术的标准和规定进行统一，使企业在信息互通的时候能够确保内容的真实性。尤其是在将通信技术应用于PLC自动化控制系统的实践中，也应该确保现场总线技术的高水准和统一性，使企业在生产加工的时候只要走正规程序，便能确保产品的生产质量，推动企业的长足进步。

4.3进一步提高信息纠错能力

对于信息通信技术而言，其本身在发展的过程中，由于技术的加持，具有自动化控制功能，能够基于故障视角有效鉴别和纠正错误。尤其是在数据信息传输的实践中，由于系统的误差或人为失误，可能会传递大量错误的信息。如果没有将这些错误信息有效地甄别或校验出来，势必会影响系统的运行效率，甚至给企业或车间造成一定的损失。因此，PLC自动化控制技术在与通信技术融合发展的过程中，需要构建强大的信息纠错能力，使自动化系统可以及时发现错误并对其有效纠正。当前，随着科学技术的发展，通信系统中常用来纠错的技术和系统类型相对较多，包括方阵码、奇偶检验矩阵等。特别是对于一些复杂的情况和不易发现的错误，会使用CRC来进行纠错。但无论是哪种技术或糾错系统，都存在相应的漏洞。因此，未来通信技术应用于PLC自动化控制系统中的时候，需要进一步强化PLC自动化控制装置或系统的纠错能力，依托更先进的技术开发纠错和改进编制，从而提高数据信息传递过程中的纠错能力。

5结束语

通信技术在PLC自动化控制系统中的应用，不仅能够生成简单的网络结构以及多级复杂网络系统，同时还可以对虚拟量进行集中控制。因此在实践中，要求技术人员能够进一步提高通信技术的应用标准，促进PROFIBUS技术的有效应用，并提升现场总线的一致性，优化信息的纠错能力，将通信技术与PLC自动化控制系统有机地结合在一起，为整个工业行业的持续发展奠定坚实的技术基础。

作者简介：

张钧衡（1983—），本科，中级工程师，研究方向：通信工程。