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工业自动化系统网络通信的论文

工业自动化系统网络通信的论文

分类:通信网络论文   更新:2015/6/3   作者:佚名   来源:本站原创

工业自动化系统网络通信的论文

  1、PLC网络数据的传输方式

  PLC数据的传输方式也是最基本的最为重要的数据传送形式,他是根据两个因素进行分类,一种因素是数据代码的传输顺序,另一种是数据信号传输时的同步方式。通过这两个因素将数据传输方式分为并行传输和串行传输、同步传输和异步传输。串行传输和并行传输是由数据代码的传输顺序来区分的。并行传输是指将数据以成组的方式在多条并行通道上同时传输。其中并行传输的特点是距离短,传输的速率快,但是需要的数据线多浪费资源,因此不适合于长距离传输。串行传输指的是数据是以位为单位的逐一传输,串行传输的优点在于控制简单,节约资源,但传输速率慢适合长距离的数据传输和控制。在电缆和线芯用途广泛,因此在实际的通信过程中串行传输和并行传输都各有优点在不同的领域中应用广泛。但由于目前技术的大力发展,串行传输的速度和并行速度差距不大,所以在工业之中一般使用串行传输方式。在PLC数据的传输工作中我们必须要保证信息传输端工作的时间协调性和数据的正确性。因此我们根据数据信号的传输形式将数据传输方式再次分为:同步传输和异步传输两种。异步传输指的是在传输中以字符为单位发送数据并通过字符同步的方式进行的传输。在整个字符中包含一个起始位,8个数据位,一个停止位。其中起始位是用来指明字符的开始,停止位用来指明字符的结束,在异步传输下效率较为低下,是由发送时速率的不均匀和间距的随意性所引起的,但操作和实现十分简单。同步传输并不像异步传输一样,它是以数据块为单位进行输送的,其效率也比异步的传输方式高很多,但是它的要求比较严格,其要求发送和接受端的时钟必须要保持同步。在目前的工业技术之中,能实现同步方法有外同步和内同步两种。在实际的生产过程中同步的传输是指对串行传输而言,异步的传输是对应于并行的传输方式。数据的通信和传输无非是PLC网络传送的基本模式。在工业生产中的在不同的情况我们运用不同的传输方式使其尽量达到传输的效率最大化,资源的最小化。

  2、PLC在工业自动化系统的应用

  工业自动化是指在工业生产过程中通过对参数的控制,尽量减少人的直接参与,这样不仅可以大大降低劳动力,还能高效的完成成品的预测和生产。可以说工业自动化是未来工业生产的发展趋势和必经之路。因此在这整个期间,控制将成为工业自动化及其重要的一项内容。如何将机器设备和生产过程控制的恰到好处将会成为我们当今研究的一大热门话题。当然生产过程控制的是否得当也同样直接影响到产品的加工质量和产生在控制过程中对资金的投入等一系列问题。通常我们将工业自动化系统分为:控制开关量的逻辑控制系统、控制慢连续量的过程控制系统、控制快连续量的运动控制系统三大类。这三类往往存于一体,但是互不相关,如何将这几类系统加以协调,将成为科学家研究的热点话题。如今,随着PLC的快速发展,PLC将成为实现这一愿望和解决这一难题的物质基础和保证。下面我们对这三类控制系统进行详细的介绍,并分析其未来的发展前景。(1)控制开关量的逻辑控制系统:通常我们把控制开关量的逻辑控制系统按照结构划分为开环和闭环两种控制方式。我们根据是否需要返回信号来判断使用哪种方式来进行控制,同时控制开关量的逻辑控制系统按照逻辑控制还可以大致划分成时间程序式、基本逻辑式、和步进式三种控制方式。其中时间程序式是指根据预先设定的时间顺序对每一程序都有严格的固定时间。基本逻辑式是指运用基本的“与”“或“”非”门。当输入信号满足对应的逻辑关系时,相应的输出信号也成立。而步进式指的是整个控制电路分成若干程序步电路,任意时刻下只能有一个程序步的工作。三种方式各具特点,在不同领域用途广泛。PLC最开始是通过模仿继电器的工作原理发展起来的,控制开关量的逻辑控制系统最开始应用于汽车的制造业,(2)慢连续量的过程控制系统:由于在过去的编程控制中,其运用的范围主要具有离散性、点式控制,在连续控制的方面还是有着一定的局限性。随着PLC技术的不断发展,过程的连续性成为了一种可能,传统的可编可控制器也将会被取代。(3)运动的条件下保持较高的精准性。控制快连续量的运动控制系统正好做到了这一点,由于控制快连续量的运动控制系统的编程控制器能够实现运动过程的准确监控,从而就能够控制快连续量的运动控制系统:在企业的生产过程中永远一直处于一种流动过程,在整个过程之中我们要保证过程的控制在让生产过程实现对不同生产过程的流动控制,大大加快了数据的处理速度,效率也是十分明显。当今PLC的快速发展将另一种控制系统推向主导地位,那就是多级分布控制系统,它目前已经逐渐成为工业自动化系统的核心力量,它将上述的逻辑控制、运动控制和过程控制结合在一起,接入同一个网络之中,能够极大的方便对底层现场、中间生产过程的监督和检测和对上层的管理,它是由多台计算机在生产过程控制多个回路,并且集中获取数据、处理、控制,是生产中比较完善的管理系统,这种控制方式改善了系统的可靠性。每一等级有各自的控制回路,因此当一个回路有障碍时不会影响全局,使其机构更加灵活。多级分布控制系统历史现状和发展趋势:近几年来火电厂和各大工厂不断提出了适合自己的监控信息系统,多级分布控制系统为工厂管理层提供了真实可靠的数据,同时为市场运作的企业提供精准的科学指标。

  3、PLC的网络通信未来的发展趋势

  单从PLC角度上来讲,未来的PLC应该具备以下几个特点:1、未来的PLC从外观上应该具有小型化、模块化、集成化。2、PLC的性能上会更加稳定,更加牢靠,运算的速度更快,内存更大。3、技术编程上更加简单,容易快速掌握,具有更加宽广的平台。4、为了完成更加复杂的工作,在汇编语言方面会更加直观,操作更加方便。5、为了实现扫描的速度和控制的精度,PLC在未来I/O模块也会朝着智能化专业化方向发展。6、PLC应用领域也将会不断广泛,促进各个行业的快速发展。未来PLC通信在工业中将越来越重要,在工业的各个领域应用将越来越广泛,PLC网络1、通信方面将通讯速度将会有大幅度的提高。2、在通讯上将会实现开发化和无线化,这样用户可以不需要亲自到现场就可以提高Internet浏览器可以随时查看CPU的状态,简化了信息的采集。3、可用PLC构成网络,实现屏幕显示在线采集,记录保持及打印功能。同时多台PLC之间的通信、主机与远程I/O口、PLC与其他的智能控制设备,它们可以组成分布式的控制系统,来实现自动控制,极大了提高了产品的生产效率。

  4、结束语

  随着PLC的发展,PLC将会在工业生产之中占有主导地位,并且极大程度的提高了工业的产品质量和生产效率,同时也会带动其他的行业快速的发展起来。

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