PLC在实现产品生产自动化中的应用研究

赵立莹

（中国电子科技集团公司第十八研究所，天津 300381）

PLC在实现产品生产自动化中的应用研究

赵立莹

（中国电子科技集团公司第十八研究所，天津 300381）

就PLC的硬件结构而言，其与微机极为相似，作为一种可编程类的存储器，目前主要应用于工业领域。随着科技的不断发展，现代PLC产品其在生产自动化过程中，已集成了系列化与标准化的特点，且有多个品种可供用户选择。本文主要通过概述PLC的含义与特点，分析PLC在实现产品生产自动化中的应用策略。以电池生产为例，阐述利用PLC实现产品生产自动化，并全面提升生产效率。

PLC；产品生产；自动化

PLC是一种应用型的电子装置，其主要功能在于运算产品在自动化生产过程中所产生的各项数值，之后便可利用装置自带的存储器来对这些数据进行有效编制。该装置的输入以及输出主要分为模拟与数字化两种，是由内部存储系统对计数、运算、顺序等程序予以执行，可以说，PLC实现了对产品生产自动化的全面控制。随着科学技术的发展，加之PLC产品的不断成熟，PLC产品生产自动化的应用范围将不断得以扩大，并应用于各大领域，有利于提升产品的生产效率。

1 产品生产自动化中PLC概述

1.1 PLC的含义

PLC简称编辑逻辑控制器，是一种可靠且易改造的存储器，该产品还具有低能耗、小体积、抗干扰性强等特点。随着时代的不断发展，各大领域对产品生产自动化的要求也越来越高。在此新的时代背景下，PLC的应用范围必将不断扩大。然后，用于PLC的种类繁多，加之不同的编程方法会让PLC在性能、容量等各方面均呈现出不一样的效果。因而使用PLC产品，需结合相应的产品生产系统，方能有效提升产品生产效率，进而实现产品生产的自动化。

1.2 PLC的特点

（1）使通信协议能够统一。现阶段的PLC设备，其所使用的通信协议采用了国际化的标准。统一的通信协议不仅方便了商家之间的产品信息联系，更极大促进了商家与用户之间的关系，进而有效增强了通信的开放。

（2）将现场作业与总线进行结合。针对PLC的使用需求方面，大多数使用者均要求其要能与现场总线相结合。其原因在于，现代企业几乎是同时负责PLC的生产以及总线的提供，加之现阶段的标准已然满足了国际化的需求。因而在实际的运用过程中，需要用到大量的传感器接口以及相应的执行器。

（3）通信程序的设计逐渐变得简单。产品生产与使用技术的不断更新，预示着现代PLC产品，其所含功能的使用方式将变得愈发简单。如针对PLC的自动接收与发送功能，新型PLC产品仅需编写一侧程序便可投入使用。此外，为进一步减少程序编写的工作量，许多企业在对此进行了对接口软件的设计，使其能更好的与其他软件或专用计算机相对接，从而进一步扩大了PLC的应用范围。

2 电池组件和生产环节的自动化

随着热电池生产的需求日益增大，而当前的电池生产方式和工艺流程已经无法满足批量生产的需要。通过提高设备自动化水平和设备性能，能够最大限度的提高效率和产量，有效降低热电池生产的生产成本。电池生产的自动化与手动操作相比较，自动压制和自动传递能够提高50%以上的生产率，有利于提升产品的质量。实现设备自动化，并且使设备使用率最大化，对于热电池生产效率，能够有效保证设备不停的进行运传，并尽可能的消除故障，能够最大限度的提高产能。同时，还能够从根本上防止人工失误。就热电池生产来讲，自动化设备更多的体现在单体电池制备和电池组装环节。由于昂贵的设备投入成本和对产品尺寸、厚度等物理特性更加严格，所以便可以在各个单机设备和部分连接环节开始尝试引入自动化技术。

3 电池生产自动化领域PLC的应用

现代社会，产品生产企业要想保持或增强自身的企业竞争力，便需掌握先进的技术，并实现产品生产的自动化，方可与世界先进水平保持一致，进而确保企业发展水平的有效提升，电池生产企业亦是如此。随着社会的不断发展，市场的竞争也越趋激烈，电池生产企业不仅要注重自身新技术的研发，更应对自动化控制的实施提出更高、更具体的要求，从而为电池生产自动化技术的发展奠定良好基础。

自PLC产品诞生以来，便对产品生产自动化的发展起到了良好的促进作用。PLC产品的运用，不仅让更多自动化设备具备了一定的可靠性，更满足了不同产品的生产自动化需求。如针对电池生产，PLC产品的运用便为电池生产自动化提供了安全且完善的解决方案，从而满足了电池生产自动化的需求。

3.1 联网以及通信

在控制技术不断完善与发展的同时，电池生产自动化的控制水平也随之获得了极大的进步。现阶段的PLC产品制造过程，由于通讯功能已较为完善，加之几乎所有PLC都预留了通信所需的各类接口，实现了数据的互通与传递。因而各大PLC生产厂商也纷纷退出网络系统，改以研究技术性更强的控制技术。

3.2 对过程进行控制

PLC设备的控制对象主要集中于产品的生产过程，其中包括对各种模拟量、流量、温度以及压力的控制，之后再利用特殊算法程度对各环节进行合理编制，从而实现了对产品设计生产各环节的闭环控制。目前，国内大多数生产企业，其所使用的闭环控制系统大多为PID调节，且大中型的PLC设备中均会安装相应的PID模块，目的在于控制过程的PLC设备，其运用对象主要集中于热处理、冶金及化工行业。

3.3 对数据进行处理

目前，新型PLC设备已实现了多种功能的集成，包括数据传输、数据排列、数据转换、查表等。在处理数据过程中，该设备首先是将比处理数据与存储器所保存数据相对比，之后通过一定的操作，将数据转送至其他装置中，进而利用远程设备对其进行操作与控制。这种对数据的处理过程通常是在无人控制的柔性大型控制系统中进行。

3.4 对开关量进行逻辑控制

PLC最广泛也最基本的应用领域为对开关量的逻辑控制。如利用PLC取代传统的继电器系统，便是实现了对逻辑以及顺序的控制，且通过使用PLC设备，还能同时对多台设备进行控制，因而也可运用于流水线的自动化生产。此外，该功能在印刷机、组合机床、产品生产线的包装过程中也得到了十分广泛的应用。

3.5 对模拟量进行控制

PLC控制模拟量工作，首先是依照所控制对象的基本特征，将其加工为与之相应的模板。而后的工作便围绕模板来进行，包括生产与组装，组装后的控制系统，无论是在功能或是系统的灵活性方面将与此前大为不同，不仅更加完善，还更具灵活性。针对模块方面的制作，主要包括模拟量控制模块、位置控制模块、主机模块以及高速模块。其中，模拟量控制模块最为关键，其不仅决定了系统控制的精准度，更是控制设计工作的重要基础。

4 在电池生产自动化领域PLC的发展趋势

构建电池生产自动化生产线的主要目的在于确保产品质量。由于在实际的生产过程中，过多人工的引进会对生产过程产生一些不必要的干预，进而影响到产品的生产质量。因此，尽量减少人工引进的同时便需依赖于检测设备与仪器。利用相关仪器实现对质量相关参数的坚实，进而准确呈现出控制器的测量数值与状态，进而方便了对电池生产过程中的质量控制。此外，PLC产品的运用还为电池生产自动化提供了安全且完善的解决方案，从而满足了电池生产自动化的需求，并为之后的一体化管控奠定了良好基础。

5 结语

总之，电池生产企业要想实现产品生产自动化并促进企业的发展，除需依靠现代先进的自动化物流技术与控制技 术外，还需往节能减耗、管控结合方向发展。对此，积极引进自动化技术与促进PLC逐步往智能化、数字化方向发展便显得尤为重要。此外，为确保产品质量，企业还需引进数据采集自动化技术，并结合相应的管理模式，推进电池生产自动化的可持续发展。

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