浅谈PLC在自动化中的应用

蔡敬权

摘 要：随着社会经济的发展，科学技术不断更新与进步，为工业化发展提供了可靠的技术保障，而在大量科学技术支持下，尤其是信息时代的到来，为工业化发展创造了良好的环境与条件。本文主要针对PLC的工作原理进行分析，并提出PLC在电气自动化中的应用。

关键词：PLC；工作原理；可编程；控制器；控制

PLC技术无论是在可靠性还是在稳定性方面，都具有很大的优势，因此在电气工程上，PLC有很广泛的应用，此外，在应用过程中，对于这项技术也的发展和进步也有推动作用，在很多应用中引入了先进的理念，使PLC技术在原有的基础上取得了很大的进步。因此，PLC技术是随着时代的发展而不断进步的，其稳定可靠的特性也在进一步巩固，在未来PLC技术一定会发展到一个新的高度。

1 PLC的工作原理概述

PLC的简称为可变成控制器，其主要的工作原理为通过中央处理器，将计算机以及自动控制等比较先进的技术结合发展的工业控制器，现阶段内，其所具有的特点为较广的使用面，强大的功能以及方便的操作方式，可以说现阶段内PLC已经成为了工业自动化主要的支柱之一。

第一个步骤，输入采样。在这个步骤当中，可编程控制器读取采样数据主要通过扫描的方式，然后利用输入I/O输出映像区中所对应的单元对这些数据进行存储。在数据采样被输入之后，继续执行输出刷新操作对转入用户程序。在这个阶段中，即使输入的数据状态发生了变化，输入I/O输出映像区中的处理单元所接收的数据也不会被改变。所以，如果以脉冲信号的形式输入，要求该信号所具有的宽度要比一个扫描周期大。

第二个步骤，程序执行。在用户程序进行到操作时期阶段时，PLC不光具有从始至终对使用客户进行程序扫描的功能，同时对于每一条梯形图在进行扫描的时候，也是根据先上后下或者是先左后右的逻辑所进行的运行的，也就是先扫描梯形图的左边控制线，所得到的逻辑运行结构，就会在RAM存储区内刷新出逻辑线圈，或者是在I/O映象区中对应位置上刷出输出线圈。

第三个步骤，系统输出刷新。在这一阶段所要完成的操作是可编程控制器在执行完用户程序之后的刷新。在刷新过程中，系统的中央处理器会根据输入I/O输出映像中相应的状态和前一阶段输入的数据来进行锁存电路，再完成对其他外设的驱动。这一过程中的输出，才是可编程控制器真正要完成的任务。

2 PLC在电气自动化控制中的应用

可编程逻辑控制器PLC有着很强的抗干扰能力，应用范围及其广泛。在我国的自动控制工业中有着较多的应用。随着社会的发展和科技的进步，人们对于工业产品的自动化程度和科技含量的要求越来越高，因此可编程逻辑控制器的发展空间进一步的扩大。

2.1 顺序控制

顺序控制与开关量控制是电力自动化辅助系统的主要工艺控制方式，降耗增效是该行业生产随着节能减排要求的提高而越加关注的重点，所以对生产过程中的自动控制水平的要求也不断提高。PLC取代继电控制器而在电力自动化辅助系统的控制方面发挥重要作用，不仅实现了对单独工艺流程的控制，而且在通信总线连接与信息模块的协调配合下，还可以实现对全长生产工作的协调与控制。而电力自动化系统从人力控制到强电控制，最后在计算机技术等先进技术的支持下，实现了现在的自动化控制，输煤系统的控制系统决定其系统优劣，进而严重影响着电力自动化的应用效果。

2.2 模拟量控制

PLC根据控制对象的不同特点和要求，通过多种功能模块组合而成的控制系统，实现对系统的准确控制。其功能模块可以灵活组合，这些模块主要包括位置控制模块、主机模块、模拟量控制模块、通讯模块等。PLC的模拟量控制，可以有效提高系统过程控制的准确性和精度，对工艺生产过程中连续变化的温度、压力、电流等当前的模拟量和要求量进行分析，从而得出准确的开关量，让系统按照要求的参数运转。在很多工艺生产过程中，完成传统仪表控制难以做到的。在很多工艺过程，尤其在热处理过程中，PLC模拟量控制起到了巨大作用。

2.3 数据处理、逻辑参数的分析

在现代化的工业生产中有效的使用自动化系统对作业过程产生的数据信息进行管理与控制已经成为了普遍的现象，不过对PLC的数据处理技术仍有许多不足之处。PLC的自动控制大体上已经超越了原有的数据的分析与处理的系统，所以能够极短的时间完成好信息数据的采集、分析与总结各方面的处理。对于逻辑参数方面而言，PLC在工业自动化生产中的控制大多数是在开关量的控制；这是得力于其控制方法的简单便捷、安全可靠性的良好和控制的速度快等优势增加了软触点，进一步使我国现代化的工业生产系统的质量得到提高，大大降低了工业生产的成本。

3 PLC工业应用注意事项及抗干扰设计

要做到PLC工业应用的合理以及安全稳定，那么对其在应用之中注意事项以及抗干扰的设计也应该加以重视，下面就是对这两方面的具体分析：

其一，PLC应用注意事项。在当前我国的工业自动化的控制应用中，对PLC而言，其首先就是要注意温度，具体而言就是其要求环境温度在0℃～55℃之间防止太阳光直射等。其次，也就是要求空气湿度应该保持在85%以内的范围之内，而且要做到不能有凝露，从而达到确保PLC绝缘性的目的。最后，也就是PLC所处的空气应防止氯化氢与硫化氢等腐蚀易燃气体存在，不合格的要安装空气净化设施。

其二，抗干扰的设计。PLC控制系统在运算或控制时，在电气设备实现自动化生产的过程中，如果外界环境过于恶劣或者周边具有非常强烈的磁场，那么PLC技术就会出现误差，这就不利于整个生产的质量，无法保证生产工作有序的进行。因此，随着社会的发展，PLC技术必须要随着新技术、新设备的发展而不断趋于稳定，提高其抗干扰能力。使其不仅能够在恶劣的环境下或者受到磁场干扰的情况下能够正常生产，还能够避免在设计、安装与使用过程中出现各种不良现象。

结束语

工业电气自动化在发展过程中不断的进行改变，同时在技术应用上也在不断进行改进，PLC控制系统在电气自动化中应用在功能方面得到了提高，同时在使用的时候可靠性也得到了提高。PLC控制系统在环境适应能力方面是非常强的，同时在编程方面也是非常简单的，这样在使用上也是非常方便的，同时PLC控制系统在重量上也是非常轻的，在能耗方面也是非常少的，这些优点都使得PLC控制系统在应用范围上是非常广的，已经慢慢成为了工业自动化发展的重要标志。

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