通信技术在PLC自动化控制系统中应用探究

摘要：对于PLC自动化控制系统，通信系统直接关乎着信息传递速度和品质，并影响着信号接收实效。为此，相关技术人员务必要加大在通信技术中的重视度，深化在PLC自动化控制系统方面的探索，经由信息技术的全面运用保证整体系统效果。下面，本文先对通信技术的具体应用优势进行简析，然后探究通信技术的实际应用，最后剖析应用现存问题和改进对策。

关键词：通信技术；PLC；自动化；控制；系统

PLC技术的应用加快了自动化进程，且通信技术是PLC自动化控制系统完成各种执行命令关键载体，它既能达成生产数据的高效传送，也能控制控制生产安全事故的出现，尤其是某些高端通信技术还将PLC自动化控制系统自身的价值完全发挥出来。通信技术和PLC自动化控制系统之间的融合促进了工业经济的进一步发展。

一、通信技术的具体应用优势

（一）扩大经济效益

通信技术的应用能够完成对现场的全面监控，从而减轻作业量，与此同时还会降低人工成本。例如，在机械制造行业，依托通信技术形成的PLC系统能够远程控制各个环节，操作人员依靠口令便能控制设备，口令信息经由通信协议可变成字节数据，此时，系统能够有效辨识执行口令，再依托口令做出对应动作。上述自动化模式可大大减轻中间作业量，全面提高生产效率。

（二）加快自动化进程

通信技术的应用可有效提升自动化水平。首先，经由通信技术内部的现场总线技术完成远程监控，全面提高了作业效率，保证了企业的效益。其次，可动态采集生产关联数据，有效控制故障出现的可能性。

（三）提升维修效率

通信技术的应用能够优化PLC系统现有的故障诊断情况，若设备运行环节发生故障，系统通过通讯协议可有效识别故障类型和实际发生点，相关维修人员可据此进行排查，这不仅能控制故障排除时间，而且能保障生产作业效率。同时，还可提前发出预警信号，这在很大程度上保证了故障的排除，并增加了设备使用时限。

二、实际应用探究

（一）通信网络

依托PLC网络构成规模进行划分，主要分成简单网络、多级复杂网络。其中简单网络主要依托个人计算机，从站可应用一台PLC，也可应用几台型号相同的PLC，具有显示、编程、监控的作用。主站也可选取一台PLC，联同从站打造主从式网络结构。多级复杂网络在大型工业企业较为常用，随着自动化进程的加快，国际标准化组织打造出了自动化模型，由于PLC生产具有差异，可能导致系统内部网络结构层数和功能出现差异，然而，制造商通常会依托生产活动的金字塔结构来描述产品，再利用底层充当工业生产的主要控制举措，中间层具有控制和优化的功效，上层则是管理生产的具体落实手段。

（二）通用协议和专用协议

信息传输与通信协议息息相关，只有面向系统整合通信协议，方可完成信息交互传递，确保数据传输通道良好。通信协议如同规范的网络通信规程，此规程增大了通道的顺畅性，减小了信息传输错误的可能。现下，PLC系统主要涉及通用和专用协议这两种，因类型不同，对应的场景也存在差异。

首先，中层和底层网络主要用到专用通信协议。对于底层子网络，实际传输中，发挥着过程控制和数据命令的功能，看似功能可能单一、信息体系小，然而，要求信息能够实时传输。专用通信协议包含物理层、链路层和应用层，因层次少，实际传输过程能够全面躲避障碍物，切实提高数据传输速率。现在PLC系统应用频繁的专用通信协议有USS、PPI、MPI。

其次，通用通信协议在高层自网络应用较多。在工业生产企业中，高层子网络发挥着内部局域网有效互通的作用，传输的数据以管理方面的信息为主，此种信息的特性和商业网络信息存在相似性，为此，能够应用通用通信协议。

（三）信息检错和纠错

在PLC系统，应确保检错和纠错功能正常，达成误码的全面控制，以此增加生产运行稳定性。上述功能还是系统应用的关键考核指标之一，应保证通信技术能够全面辨识信息传输环节不同的错误类型，并参照预设系统和程序，及时纠正错误，以免后期数据出现任何不良错误。常规的信息检错以奇偶校验为主，若生产高精密设备则选用CRC、循环冗余和通信相互整合的方式，依托PLC系统的实际运行情况充当指令按钮，完成自动化检错，能够全面降低检错成本，有效改善信息检错准确情况。

三、应用现存问题

（一）通信协议存在不一致

应用通信技术时，可能会出现通信协议不统一的现象。在具体的应用环节，上述缺陷致使企业内部现有部门之间无法及时沟通，其中底层网络与中层网络，因通信协议不一致而引发沟通时间差，无法保障沟通有效性。当企业应用通信协议时，主要涉及点对点接口协议和USS协议等若干协议，每一个协议分别具有对应的特点，然而，实际应用环节，过多的类型致使工作人员的应用面多种选择，有时会影响企业的发展。

（二）无法迎合大规模企业发展

通信技术的应用涉及到集散控制系统，该系统便于操作，然而，当大规模企业进行操作时，如果通信数量庞大，则会将系统陷入瘫痪的局面，无法确保内部沟通。

四、改进对策

（一）加强现场总线技术统一

从企业现有发展不难发现，现场总线技术应用可应对管理难问题，推动了企业自身的发展。然而，当前所用现场总线技术存在显著差异，这在某种程度上阻碍了企业的发展。同时，通信协议标准各不相同，导致企业各部门无法进行有效的沟通，放慢了企业的发展步伐。为此，在未来，应确保现场总线技术统一，实现企业的可持续发展。

（二）全面运用PROFIBUS技术

PROFIBUS技术包含DP、PA、FMS，其中DP在现场应用最多，可达成现场设备的有效传输，建立便捷的通信系统。当前应用PROFIBUS技术 时，DP最为关键。FMS通常应用在生产车间，可实现较大空间图文转换。基于通信图文展开统一规范，全面攻克了通信协议不一致引发的阻碍，实现了企业内部的互通互联。

结语：

综合来说，通信技术于PLC自动化控制系统具有较高的应用价值，其应用优势较为明显，然而，某些问题不可避免。同时，通信协议差异也会引发总线技术问题，现场总线技术不能进行相互性操作。由此可知，在未来应强化通信技术的实际应用，了解缺陷、明确功能，深化相关研究，以此提升应用效果。

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