可编程逻辑控制器的特点与应用探析

施会丽

摘 要

第一台可编程逻辑控制器诞生于1969年，在近50年的迅猛发展与应用中，随着可编程逻辑控制器的种类的更新，可编程逻辑控制器的应用领域也在不断扩大。当前可编程逻辑控制器已经成为了设备现代化发展中的重要特征，同时也是工业生产中主要的控制设备与控制手段之一。本文在对可编程逻辑控制器定义以及特点进行全面论述的基础上，对其应用领域进行了详细的介绍。

【关键词】可编程逻辑控制器 PLC 特点 应用

1 可编程逻辑控制器定义

可编程逻辑控制器是基于数字运算操作基础上的电子系统，其设计目的就在于应用到工业环境中。可编程逻辑控制器的存储器能够进行程序编程，从而让存储器能够执行算数运算、计数、定时、顺序控制以及逻辑运算等操作指令，并以模拟式和数字式的形式进行录入与输出以实现对各类生产过程以及机械的控制。可编程逻辑控制器的设计原则为推动工业控制系统体现出整体与以及功能易扩充化的特点。从可编程逻辑控制器的概念中可以看出可编程逻辑控制器的应用领域以及特点，而可编程逻辑控制器之所以能够在众多领域被广泛应用，就是其性能以及特点的优越性所决定的。

2 可编程逻辑控制器特点

2.1 较高的可靠性

工业生产中对生产控制设备所具有的可靠性与安全性提出了很高的要求，而为了让这些要求得到满足，微电子技术被应用于编程逻辑控制器中，在此基础上许多开关动作都可以利用无触点半导体电路来实现。由于可编程逻辑控制器中的电子器件为工业级甚至为军用级，这确保了可编程逻辑控制器能够长时间的无故障工作。另外，由于可编程逻辑控制器具有着自诊断功能，所以可编程逻辑控制器在工作过程中能够体现出很强的抗干扰能力。为了确保可编程逻辑控制器能够在各类工业环境中可靠的工作，在可编程逻辑控制器的设计与生产过程中我们从硬件与软件两个方面采取了许多抗干扰措施。这些措施主要包括以下几点：一是隔离。可编程逻辑控制器的录入、输出的信号传递接口采用广电耦合器，这种隔离措施能够有效避免电与内外部电路之间的联系，从而减少可编程逻辑控制器受到的外部影响；二是滤波。可编程逻辑控制器在录入、输出电路以及电源电路中设置有滤波电路，并凭借这些滤波电路来抑制高频干扰信号所产生的干扰；三是可编程逻辑控制器内部电源采取了保护、稳压以及屏蔽等措施，这使可编程逻辑控制器能够在保证供电的前提下降低外界干扰。

2.2 较强的环境适应能力

由于可编程逻辑控制器经常被应用于环境恶劣的工业生产现场，所以具备较强的环境适应能力是对可编程逻辑控制器提出的重要要求。可编程逻辑控制器能够在电源瞬间断电的环境中正常工作。并且可编程逻辑控制器具备很强的空间电磁抗干扰能力，它能够在脉宽为十个时间单位，峰值为1000V矩形波空间电磁干扰下工作。另外可编程逻辑控制器具有着很好的抗冲击能力与抗振能力，同时他对工作环境的温度要求和湿度要求并不高，在-20—65摄氏度以及35%—85%的湿度之间都可以正常工作。

2.3 较强的灵活性与通用性

当前的可编程逻辑控制器产品已经具有了系列化的特点，多种多样的结构形式能够适应大多数机型对可编程逻辑控制器的需求。并且可编程逻辑控制器所具备的灵活性也能够适应统一机型对不同任务要求的需要，在工业生产中只需要选择不同模块来组成控制装置并对软件进行修改就可以使可编程逻辑控制器很好的完成工作。另外，由于可编程逻辑控制器利用应用程序来进行控制，而可编程逻辑控制器在应用程序的编制方面也具有很大的灵活性。在实现控制任务的过程中，相同硬件组成的可编程逻辑控制器使用不同的软件可以完成具有差异的控制任务，所以即便是被控制对象所具有的控制逻辑发生变化，可编程逻辑控制器仍然能够十分便捷的实现新的控制要求，而这一点在一般的继电器控制中是难以实现的。

2.4 使用与维护中的便捷性

首先，可编程逻辑控制器的各个模块都能够即插即用并且连接也十分便捷，对于逻辑信号的输出与输入使用开关方式而并不需要放大驱动或者转换电平。对于模拟信号的输出与输入在使用驱动设备、仪表和传感器的标准信号，并且输出模块、输入模块和外设的连接也十分方便；其次，可编程逻辑控制器具有着相当友好的界面，这为用户的使用带来了便捷，同时可编程逻辑控制器提供标准的通信接口，能够方便的组成计算机-PLC网络以及PLC-PLC网络；再次，可编程逻辑控制器在程序调试与编制方面十分便捷。在三中基本编程语言中，梯形图语言和继电器控制线路图十分相似，所以即便是欠缺计算机知识的人也十分容易掌握可编程逻辑控制器的程序调试与程序编制。

3 可编程逻辑控制器应用领域

当前可编程逻辑控制器已经在工业部门得到了广泛的应用，而随着其性能的不断提高，可编程逻辑控制器的应用范围也将进一步扩大。

3.1 数字量逻辑控制

可编程逻辑控制器使用逻辑指令来完成出点与电路的并联与串联，替代继电器开展顺序逻辑控制、定时控制以及组合逻辑控制。其中数量逻辑控制步进可以在单台设备中进行应用，同时可以在自动化生产线中进行应用，其应用领域甚至可以延伸至家庭当中。

3.2 运动控制

可编程逻辑控制器使用运动控制模块来控制加速度、速度、直线运动位置、圆周运动位置等能够实现多轴位置、三轴位置、双轴位置以及单轴位置控制，从而将顺序控制功能与运动控制有机结合起来。这一控制功能在机械中得到了广泛的应用，如电梯、装配机械、金属切削机床等。

3.3 数据处理

可编程逻辑控制器具有数据传送、数学运算、排序、查表、转换等功能，能够很好对数据进行采集、处理与分析。同时可以使用通信功能将处理结果发送到其他装置中。

3.4 通信联网

可编程逻辑控制器能够实现远程I/O与主机之间的通信、控制器与控制器之间的通信以及控制器与控制设备之间的通信。同时，可编程逻辑控制器可以与智能控制设备组成分散控制、集中管理的分布式控制系统。

参考文献

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作者单位

江苏省扬州技师学院 江苏省扬州市 225003endprint