关键词：PLC；自动化技术；汽车制造业；应用
1、PLC自动化技术概述
PLC技术应用领域日渐广泛，当前PLC技术在石油化工、交通运输等领域都实现了广泛的应用，汽车制造业也不例外。传统的汽车制造业生产线采用逻辑控制，顺序控制等方式进行单台设备的控制，而PLC运用将逻辑控制转变为数字控制，实行多级群控和自动化流水线的运行方式。在工业生产过程中，对于压力温度速度等连续变化的量，在传统的管理模式中是采用模拟控制的方式，引用PRC闭环控制系统，将相应的转换模块和各式各样的逻辑算法程序，引进到工程设计和工程施工中，在模拟量的处理上，运用专用的运动控制模块实现数据处理。PLC技术包含了数据传送运算转换排序等各种功能。在数据的采集和分析处理上，以互联网和物联网技术为代表的PLC通信和智能设备运行技术，在工业自动化网络系统中发挥了重要的作用。通过PLC技术的运用，汽车制造领域完成了各项系统的智能化控制。
2、 PLC技术的原理
PLC可编程逻辑控制器，是一种以微处理器为核心的数字运算操作的电力系统装置。它是专门为工业现场应用而设计的。采用一类可编程的存储器，相关人员可以在该存储器内部执行相应的逻辑运算、顺序控制等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，实现对各种类型设备的识别或生产过程的控制。PLC技术属于计算机控制技术范畴，其工作原理主要有三个不同的阶段，即输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段。在输出采样阶段，PLC可以依次扫描所有输入状态和数据，并将其存入I/O映像区中的相应单元内，然后转而执行用户程序，控制输出操作；在用户程序执行阶段，PLC可以按照从上到下、自左向右的顺序，依次扫描用户程序，并对扫描到的数据信息进行运算，根据运算结果控制逻辑线圈的状态，以确定程序是否处于正常运行状态；在输出刷新阶段，CPU会发出相应的指令，然后依据I/O映像区数据和相关状态，结合电路封锁功能驱动外部设备的运行，从而实现电气自动化控制。
2、PLC自动化技术在汽车制造业中的应用
汽车制造产业规模大，自动化水平要求高，涉及的自动化技术和产品包括控制产品、现场总线、运动控制、机器视觉、离散传感器、安全产品等等，现在汽车制造业已经成为自动化的主力市场之一，汽车行业是PLC应用的第二大最终用户行业，仅次于冶金行业。
PLC在汽车行业中的应用。汽车生产线分为冲压、焊装、总装和涂装四大工序，其中每个工序都会使用PLC进行控制。冲压车间除用机械手控制以外，其他控制都要使用PLC。焊装车间主要用于传输控制，一条生产线要用到5—8个PLC。如有的汽车压装线，采用分布式控制，每一个PLC控制一个小系统。总装车间PLC主要用于输送线控制。汽车行业的PLC不仅应用于整车制造，还应用于各种总成、部件以及零件的制造和装配。人机接口技术在汽车行业的应用。自从汽车问世以来，便出现了驾驶者掌握自己车辆行驶速度和周边状况信息的需求。这方面车速表是一个很好的例子，它可以弥补人类缺乏的速度感，其他例子还包括了解侧向速度和行驶动力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现在HMI已广泛应用于汽车驾驶室，今后将向纵深领域发展。例如实现驾驶信息系统与驾驶辅助系统的交互。低压变频器在汽车行业的应用。变频器主要应用在涂装车间里，涂装车间工艺空调加装变频器进行控制至少可以实现如下几个目的：①方便维护：调节风机转速或者室体内风量方便、简单，风量的调节可以轻松通过变频器来调节电机的速度实现。②节能降耗：采用变频器控制，轻松实现电机速度可调，尤其在正常的节假日，完全可以在极低速运行。③调控方便直观：加装变频器控制之后，通过生产车间就近的触摸屏借助于网络就可以轻松实现单人调试、快速处理突发事件。
3、PLC技术的发展趋势
3.1向微型化发展
微型可编程序控制器异军突起，体积如手掌大小，功能可覆盖单体设备及整个车间的控制功能，并具备联网功能，这种微型化的可编程序控制器使得控制系统可将触角延伸到工厂的各个角落。随着世界经济一体化进程的加快，在技术发展的同时，发达国家更加注重了对可编程序控制器的知识产权的保护，国际大型可编程序控制器制造商纷纷加入了可编程序控制器的国际标准化组织，他们利用许多技术标准建立了符合他们经济利益的技术保护壁垒。
3.2向网络化发展
现在各种PLC都在发展自己的网络，一般从结构上有两种，一种在PLC模块上做了一个通信输出口，可以直接与计算机联接实现点对点通信（RS232联接）；另一种是通过多点联接（RS485联接），这适用于多层PLC。目前网络是一个发展趋势，网络的控制中心一般有两台计算机，通过电缆与现场的PLC站相连，每个站就放在被控设备的附近，从设备到PLC站之间的电缆很短，从PLC站到控制中心只需一根电缆线，这样成本就大大降低了。
3.3向高性能、高速度、大容量发展
伴随PLC技术的不断发展，PLC扫描速度越来越快，编程指令的功能越来越强，数量越来越多，内部元件的种类与数量不断完善，PLC的处理能力和控制能力得到大幅提升，可扩展能力越来越强。PLC存储设备的容量越来越大，价格越来越低，可靠性却越来越有保障。
3.4大力开发智能模块
随着市场需要的个性化和多样化，要求工业自动控制具有某些智能化的功能，以满足特殊控制的需要。智能I/O模块应运而生，以微处理器和存储器为基础的功能部件，其CPU与PLC的主CPU并行工作，占用主CPU的时间少，有很强的信息处理能力和控制功能，有的模块甚至可以自成系统，单独工作。智能I/O模块的广泛应用简化了某些控制领域的系统设计和编程，作为PLC主CPU的辅助模块，大大提高了PLC系统的适应性和可靠性。
结语：随着社会的不断进步，PLC技术将会往微型化、网络化、智能化发展，必然会得到更多的行业领域的认可，使其得到更广泛的应用，而汽车制造业生产工作效率必然也会得有效的提升，促使其经济效益提高，希望通过本文的相关探讨，让更多人加深认识PLC技术的相关情况，以及在汽车制造上的应用，从而推动PLC技术得到更加广泛的应用。
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论文作者:杨绍鹏 史朋
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年21期
论文发表时间:2019/11/29
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