PLC自动控制在现代工业中的应用探析

陈祚

摘 要：随着经济的不断发展和科技的不断进步，我国工业的自动化程度有了非常大的进步。在我国研究人员对于自动控制技术不断深入研究的过程中，PLC自动控制技术受到了越来越多工业企业的认可，并且在现代化工业中发挥着非常重要的作用。本文通过对PLC控制技术的基本结构进行阐述，结合PLC自动控制在现代工业中的应用，对PLC自动控制技术的未来发展进行了分析。

关键词：PLC自动控制；现代化工业；应用

引言：PLC自动控制技术作为一种新型科技，其具有灵敏度和自动化程度更高、控制质量更优秀的特点。通过在工业生产的过程中应用PLC自动化控制，可以更好的代替传统电器自动化中借助连接线进行控制的模式，全面提升自动化控制质量，因而在我国的现代工业中发挥着非常重要的作用。

一、PLC 控制技术基本结构分析

PLC自动控制技术是可编程程序控制器的一种，通过借助计算机技术的帮助，PLC可以实现在线迅速编程。构成PLC的主要有四种核心硬件，分别是微控制器、存储器、输入模块及输出模块。在这之中，控制器一直是最为重要的部分，输入模块用于数据的输入，从而更好的保证基本设备与微控制器之间的连接畅通有效。输出模块于输入模块的功能原理基本相同，只是输出模块的作用在于将控制器与外部进行连接从而实现有效的控制。在我国现代工业企业应用PLC的过程中，通常PLC的连接方式存在整体式和模块式两种，其区别在于整体式会将所有的不见进行集中，模块式则会根据部件不同进行分别封装，之后再由总线进行连接。这两种连接方式各有优势，在工业中都有着非常广泛的应用。

二、PLC 自动控制技术控制功能的实施

PLC自动控制技术实现控制功能的原理在于其使用的控制方案。例如基于IPC或者EPC的控制方案，通常是通过电脑的操作平台来完成自动化控制的，首先通过PLC系统的传感器进行信号的采集，通过系统处理后，由用户编写的程序来进行解释和实现，最终再由微控制器通过输出模块来传递信号到各个执行模块之中，最终实现控制。另外一种基于嵌入式控制器控制的方案也是工业生产中PLC自动控制的常用方案。其原理在于将PLC作为控制模块，用户会根据使用协议进行编程，将代码输入嵌入式控制器中，并通过这样的方式来完成代码控制。

三、PLC 自动控制技术的实际应用分析

（一）控制开光量的实施与实现

PLC主要控制I/O 点数，即使是最少的情况也是十几点，如果数量多可能高达成千上万点，为了更好的实现对于这些点数的控制，就需要借助其联网的功能，只有这样，才可以轻松的完成对于所有点数的自动化控制。同时PLC的逻辑问题也具有多样化的特点，其表现在即时或延时、随机或固定、技术或者不计数等，通过联网功能，可以更好的对其特点进行灵活的应用。

（二）模拟量的控制实施

在工业生产的过程中，压力、温度、速度等模拟量通常会处于不断的变化过程中，PLC可以很好的对这种动态情况进行控制。由于PLC在动态模拟量的控制方面具有较大的优势，使得其在工业的连续型流水线生产控制中有着非常广泛的应用。在这样的情况下，PLC技术运算之前，首先要对其进行模拟向无量纲标准格式的转化，通过PID运算之后，才可以得到0-1的控制标准数值，并以此驱动执行模块进行自动控制，因此在应用PLC进行模拟量控制的过程中，需要配置 A/D 和 D /A 转化模块。

（三）控制数量量并完成数据采集

PLC除了对于开关量以及模拟量进行有效的控制之外，其自动化控制技术还体现在对数字量的有效控制方面，在这之中，PLC转向数字控制技术是非常好的选择。在数据采集的过程中，随着PLC数据储存区域的不断扩大，其数据采集量和采集能力也在不断变强。目前我国的PLC产品储存数据量依然在不断上升，已经可以完成6200字的功能存储。

（四）自动控制中监控功能的实现

PLC自动控制提供中存在相当多的自检信号，通过对自检信号的利用可以更好的完成对于控制对象的监控。当面对较为复杂的控制对象时，对整个系统进行监控可以更好的保障控制动作的执行有效性和准确性。通过自动监控，可以更好的减少系统的故障几率，同时也可以为排除工作故障提供相应的参考数据。

（五）联网与通讯功能的有效实现

在以上的几点服务功能之外，PLC自动控制系统在联网与通讯方面也有着非常良好的表现。通过与PC以及服务器之间的同学，可以通过PC来实现对于PLX控制程序的编写，并通过网络直接传输到PLC之中，更好的实现对PLC的控制设定。通过PLC与计算机之间的通讯便捷性，还可以应用一台PC对多个PLC的监管方案，进行同步监控是非常便利的。

四、PLC 自动控制技术发展趋势

（一）向小型化、专业化方向发展

随着我国科学技术的不断进步，微电子技术在近些年得到了快速的发展，各种新型的元件功能越来越强大，价格也逐渐稳定。这样的情况对于PLC的性能加强是非常有利的，同时也使得PLC在價格有所下降的基础上，整体结构更加紧密，操作也越来越便利。

（二）向高速度、信息化方向发展

如今我国工业中应用的中型或者大型的PLC更多的是采用了多处理系统，也加入了联网通讯等功能。在这样的情况下，PLC的运算能力和数据分析能力都在不断的增强，储存容量也在相应增加，对于未来企业的信息化管理改革有着非常大的帮助。

（三）向智能化模块方向发展

工业的生产并不是一成不变的，PLC自动控制系统要更好的满足各种特殊场合的应用，需要厂家根据客户的实际需求进行特殊模块的开发和设计。这样的特殊模块可以通过自带CPU来减少对于主要核心的压力，从而更好的保障PLC扫描周期。通过加入这些特殊模块，可以更好的对主核心进行完善和补充，提升PLC的控制能力和信息处理能力。

（四）向互联网功能方向的发展

对于工业中常用的中型或者大型PLC控制系统，常常需要多个PLC控制器以及各类仪表进行相互连接和配合工作。这就需要将其连接到同一个网络之中，来更好的保证控制器和仪表之间的信息交互能力。通过强化PLC的联网功能，可以更好的提升PLC与PC之间的交互能力，更好的在PC平台上实现集中管理。为了更好的实现这一功能，需要借助Ethernet 接口技术的支持，可以预见的是这也是PLC自动控制未来发展的重要方向。

结语：随着PLC自动控制技术的不断完善，其在我国现代工业中的应用越来越广泛。相信随着我国科研人员的不断努力，PLC自动控制技术将会越来越完善，为我国的工业发展做出更大的贡献。

参考文献：

[1] 任翠宏，王新志，朱巍，银措，崔扬，叶婷婷. PLC自动控制系统的可靠性探析[J]. 化工自动化及仪表，2015，42（01）：121-122.

[2] 吕蒙. PLC在电气自动控制中的应用[J]. 电子技术与软件工程，2015（06）：176.