探究PLC在工业自动化控制中的运用

潘宇锴

摘要近年来，在科学技术发展的影响下，工业自动化控制的水平也在逐渐提升，先进的处理器逐渐被应用于工业控制当中，其中以PLC的运用最为普遍。PLC在工业自动化控制中得已运用，能够有效完成对于数字运算以及处理模拟量等相关数据的控制，以此提升工业自动化控制的水平。文章中围绕PLC在工业自动化控制中的运用，提出了相应的建议。

关键词PLC；工业自动化控制；运用

PLC为可编程逻辑控制器，从其开始至今，尽管时间比较短，然而PLC的控制技术其性能也实现了较大幅度的提升，基本功能也在逐渐完善。早期发展时，PLC主要在取缔继电器控制系统的范围内得以应用，在其中作为机械电气控制基础内容进行操作，尽管当时的运用范围较为狭窄，然而因为其本身所具备的特性，也受到了工程技术领域内相关人士的重视，这也为PLC的控制技术发展奠定了一定的基础。之后在发展的过程中，PLC控制技术的各种性能也逐渐在完善，为此也扩展了其运用范围。工业生产控制的不同部门要在加强自身工业自动化程度的过程中，PLC控制在其中的地位十分重要。当前阶段，PLC在工业自动化控制中得到了广泛的发展，因此其也在工业自动化控制中体现了其重要性。为了实现PLC在工业自动化控制中的运用，文章中针对PLC技术，对其具体的运用措施进行了分析。

1PLC概述

受近年来科技发展的影响，PLC在工业自动化控制中得到了广泛的运用，成为最为主要的控制设备，PLC即可编程控制器，其本身对于处理模拟量、人机接口以及数字运算等操作具有十分强大的功能，为此在工业自动化控制的操作中得到了广泛的运用。其实，对于PLC的应用，最为普遍的依然是工业领域，工业领域内在应用PLC的过程中对其具体要求比较高，为此，在PLC实际应用时，除了能够控制不同类型的自动化设备，同时也可以在控制的同时对其存在的故障进行有效的解决，以此便能够满足工业企业所提出的不同需求，为此，在工业市场的份额中PLC控制技术所占比率较大。针对具体的控制对象而言，因为PLC本身对于控制对象复杂度的要求比较高，加之运用的实际环境具有特殊性与连续性的特点，以此也为PLC应用带来了更为专业的要求。除此之外，PLC本身所包含的特殊性能也较为突出，尤其是所具备的可靠性、适用性以及通信功能与结构模块化等相关特点，都为PAZI工业自动化控制中的应用奠定了较好的基础，技术研究人员也要结合当前发展的实际状况，提高PLC的研究力度，优化其性能。

2PLC主要功能与运行的基本原理

PLC本身作为可以进行数字运算以及操作的控制设备，主要是在传统继电器的基础上进行发展的，其中主要涵盖了计算机通讯技术、自动化控制技术以及电信技术3种技术，将其综合成为电子控制系统。进行PLC开发的主要目的是为了使单台设备可以进行工厂操作过程自动化的控制，并且其本身的空间占地较少，编程操作较为简便、组装也更为灵活，具有较强的抗干扰能力。PLC的硬件与结构和微型计算机相同，主要的构成主要包括以下几部分：其一，电源，一般状况下交流电压的波动主要在10%～15%的范围之内，能够在完全不采用其它措施连接PLC与交流电网；其二，中央处理单元，CPU本身为可编程逻辑控制器控制中枢，为PLC控制发挥了极为重要的作用；其三，存储器，主要可以用于存放系统软件，用户程序存储器则是用于储存应用软件；其四，输入输出接口电路；其五，功能与通信模块，其中主要包括定位以及计数等功能模块。PLC运行的基本原理，即在可编程逻辑控制器进行运行之后，实现3个工作阶段便就完成一扫描周期，其中3个阶段主要是输入采样、用户程序执行以及输出刷新3点。运行的整体过程中，PLC的CPU通过自身的扫描速度对以上3个阶段进行重复操作并执行。

PLC运用优点：其一，运用具有便捷性，且编程较为简便；其二，功能较为强大，且性价比较高，具有一定的实用性；其三，用户操作较为简便，具有较为齐全的硬件配套设备，并且具有较强的适应力，可以较为快速的对工艺条件改变进行适应；其四，可靠性与权威性较强，并且本身具有一定的抗干扰性；其五，系统在设计、安装与调试等方面工作量比较小，工作的效率高。

PLC基本功能主要涵盖了以下几个方面，即编程功能、运算功能、控制功能、处理速度、诊断功能以及通讯功能等。首先，针对其通信功能而言，在网络与通信技术发展的环境下，针对自动化控制自身性能提升，可以将与之相对应的技术进行结合，以此全面强化PLC通信功能水平。具体的应用中，不仅可以为PLC与其他设备之间的智能化通信提供一定的技术支持，与此同时，也可以加强数据信息的传输质量，以此全面实现数据的共享。另外，PLC在运用的过程中主要体现了可以和现场总线进行高度的融合。现阶段在对PLC进行实践运用时，设备厂家会提供配套的总线，以此也可以实现二者的高度融入；除此之外，针对通信协议而言，也全面实现了其高度化的统一。进行PLC设计的同时，主要运用了国际标化的准通信协议，但是该协议规范与统一性也导致其在设备的生产与应用的过程中，其通信水平也在逐渐强化的过程中；最后，通信程序愈发简便化。

3PLC应用过程中的要点

一般状况下，PLC在工业自动化控制的应用基本在工业生产的环境下，因此环境因素在PLC应用上影响也较大。为了对PLC的应用质量与效率进行保证，在应用的过程中需要注意以下要点：其一，温度因素，在进行PLC控制器安装时，需要对设备散热的相关问题进行合理的考虑，若所运行环境的溫度比较高，那么务必要在环境四周设置相关的制冷设备以及通风设备，以此对PLC运行温度环境的合理性进行保证，使其能够实现最佳的控制效果；其二，湿度因素，一般电器元件在运行和空气湿度之间的联系较为紧密，为此，针对PLC的运行环境中湿度因素也要进行合理的控制，使空气湿度保持在可控范围之内，以免空气内水含量高出标准值引发事故；其三，震动因素，在PLC运行时针对系统防震的系数也存在一定的要求，为此，在进行PLC安装的过程中，则要与高强震动设备之间保持合理的距离，同时也要减轻运行时因为震动对PLC带来的影响；其四，空气因素，在工业环境中因为气体的含量比较复杂，为了削弱其对PLC的影响，要全力杜绝将PLC安装于腐蚀性与易燃性气体环境下，若无法避免粉尘以及腐蚀性气体，那么则可以将PLC安装于具有密闭性能的控制柜内，以免空气中存在的一些杂质导致PLC控制器产生腐蚀性作用。endprint

4PLC在工业自动化控制中的运用

PLC以其本身的应用优势，使其在工业自动化中实现了普遍的应用，基于当前发展的基本情况，日后PLC不仅在工业自动化控制领域内实现发展，在其他的领域内也能够实现自身良好的运用。

4.1运用于开关数量逻辑控制

工业自动化阶段内，进行开关数量逻辑控制具有一定的重要性，尤其是在其中运用PLC，更加可以实现开关数量的顺序控制与逻辑控制。在进行开关数量逻辑控制时，不仅可以进行一对一控制，同时也可以实现一对多的控制，二者之一無论是哪一种，操作时均可以进行自动化控制，同时该种形式的自动化控制也是工业自动化在发展过程中必须的控制技术之一。例如现阶段在工业中应用较为广泛的组合机床、定数玻璃以及注塑机等设备，均实现了对PLC的应用，以此才能够满足工业自动化控制对于技术的要求，更好的实现其发展。

4.2应用于模拟量控制

PLC本身能够利用对象的特点进行系统的组装，且组装而成的系统功能较为齐全，具有稳定性。PLC自身包含了模拟量控制模块、CPU模块、位置模块以及I/0电路模块等众多模块，在运用PLC模拟量控制模块时，使其实现了PLC过程控制以及仪表监控等相应的功能。除此之外，运用PLC模拟量控制模块也极大的提升了PLC对于过程控制的准确性，并且能够准确的控制热处理温度，以此也能够为热处理过程控制及维护创造一定的便捷性，使其在仪表控制系统的基础上实现了更为先进的发展。

4.3应用于运动控制分析

对PLC工业自动化控制应用进行研究时，性能方面的研究也在持续进行。工业自动化控制在操作的过程中，可以将其运用在直线运动以及圆周运动的控制中，通过对运动控制以此实现普遍的运用。PLC不仅可以在工业自动化控制中进行运用，同时也可以运用于电梯、运动机械运动以及机器人的控制中，同时这也是今后PLC发展的主要方向。

4.4应用于数据处理控制

因为PLC除了可以应用于工业的自动化控制，同时也在数学运算、数据传送、数据转换、数据排序等方面体现了一定的优势，在运用PLC的同时也可以实现对于数据的采集以及数据处理等不同的工作。随后将处理后的数据和存储器中储存参考数值进行对比，分析数据之间的差别，以此进行控制操作。一般情况下进行数据处理会在无人控制的柔性制造系统中。除此之外，PLC在冶金、造纸以及食品工业中得以广泛的应用。

5结论

本文中针对PLC在工业自动化控制中的运用，首先分析了基本功能与运用原理，随后从几方面对其运用措施进行了阐述，希望能够通过文章中的分析，推动PLC与工业行业的不断发展。endprint