PLC在工业自动化控制领域的应用

杜一冰

摘要：近些年来，我国的微电子技术和计算机技术得到了快速发展。作为一种对工业自动化起着关键性作用的技术，PLC（可编程序控制器）已经得到了广泛的推广使用。PLC不同于传统的继电器，以生产过程为核心进行控制，是一种新型数字电子装置，形成控制网络。本文分析了PLC的主要应用领域，分析其优劣性，并谈论了PLC未来的应用方向。

关键词：PLC；工业自动化；应用

PLC是一种融合了自动控制技术、计算机技术和通信技术的数字电子装备，得到了广泛使用。PLC的设计是以具体的工业环境为依据的。生产初期，PLC的主要用途是将单台机器设备控制的环境转变为工厂的整体自动化。随着软硬件技术的提高，编程水平的进步，PLC技术控制水平也在提升，从最初仅能实现逻辑和顺序控制发展成可以控制复杂连续过程的成熟技术，有助于工业自动化水平的提高。本文的主要内容都是围绕该技术展开的。

1 PLC主要功能介绍

PLC包含了CPU、MEMERY、INPUT/OUTPUT接口、电源以及外部设备接口等部分。同时，PLC技术为了满足生产流程和功能的需要，又與计算机有所不同。

PLC使用微电子技术来实现顺序控制。在控制现场输入信号的前提下，将程序预先输入进去，控制现场的具体操作情况。具体包括以下功能：限时控制，设置计时指令，实时控制生产进程；开关量控制，通过开关、按钮、信号指令、检测信号等指挥器械设备的运行；计数控制，PLC有多种计数器可供用户选择，满足不用生产过程的需要；数据处理，PLC可以进行常规的加、减、乘、除、开方、乘方等的运算，还能够进行异或、如与、或等逻辑运算；不仅指控，该功能的实现依靠移位寄存器来实现；通讯及联网，与计算机、其他PLC之间进行连接。PLC的技术水平已经能够满足当下工业生产自动化的需要。

2 PLC在工业自动化控制中的应用

PLC的产生得益于计算机技术和微电子技。该项可编程控制技术的产生，提高了工业自动化控制的灵活性，得到了广泛应用，并被推广至机械制造、石油化工、汽车等领域。PLC技术对于新时代的工业自动化有巨大推动作用。

2.1过程控制

过程控制的对象是模拟量，包括电流、电压、压力、温度等指标，从纵向分析历史和当前的状况。生产用户设定出恰当的开关量，指导PLC系统的参数符合需求水平。过程控制的典型是开环与闭环控制，在化工、冶金、锅炉等多领域得到应用。

2.2信息控制

PLC的数据处理能力通过信息控制来实现。信息控制的主要目的在于采集、存储、处理以及传输各类信息。此项功能还能够进行数据分析。信息时代的到来给PLC新的属性，同时代表着PLC在信息化方面的成功。

2.3顺序控制

PLC技术的不断发展和进步，也改变了顺序控制的固有模式。不同于传统的继电器的工作模式，当前的顺序控制的实现需要借助于PLC触电的状态信息。将执行指令输入到系统中，就能实现系统化的顺序控制。在PLC技术出现的初期就有这样的目标，直到今天才被实现。PLC技术的优势也通过顺序控制体现了出来。目前的顺序控制领域，PLC技术最为成熟，且成为领域内的领航者，对于推动工业生产起着重要的作用，并且在不断的完善和发展之中。

2.4远程控制

PLC在实现远程控制时，需要依靠其联网模块，通过诸多通信接口进行连接，实现远程控制。目前常见的控制方式包括以下几种：PLC与智能终端的连接控制、PLC与PLC控制网的连接控制、以及PLC与计算机的连接控制、PLC与以太网的连接控制。

2.5运动控制

机械在使用的过程中会发生不同程度的机械运动，这一现象给PLC带来了新的挑战。当控制对象需要完成直线运动或者抛物、圆周等运动时，就需要脉冲量来进行控制，也是控制机械运动的本质方式。通常情况下，脉冲量的位移非常小，因此在进行运动控制时，需要PLC有较高的精确度，确保控制的完成。

3 PLC应用中存在的问题

PLC的使用给工业自动化生产带来了巨大的帮助，并且PLC的使用操作方式十分简单。但是在实际生产中，工厂的环境可能会给PLC的运行带来了不同程度的影响，从而给生产过程带来影响。

3.1湿度

PLC构建的绝缘性能受到外界环境中湿度指数直接相关。因此，PLC构件要求所处的生产环境能够达到需要的湿度要求，一般情况下PLC构件要求环境中湿度为85%。若湿度过大，则会影响元固件的正常使用，降低其使用寿命。

3.2温度

同时，PLC对工作环境中的温度也有一定的要求，一般情况下PLC构件需要高于0摄氏度的下限温度，低于55摄氏度的上限温度。在PLC的前期安装中，就要判断和预估机器所产生的热量给PLC的正常运行可能带来的影响。PLC的安装位置应当避开阳光和热量产生源，保证空气对流的顺畅。若PLC的工作环境容易达到温度上限，就需要前期配套安装好相应的制冷装置，来控制工作环境中的温度变化。

3.3空气

PLC对工作环境中的空气质量也有要求。PLC的正常运行要远离氧化氢、硫化氢等腐蚀性极强的易燃气体。根据统计数据来看，PLC的使用寿命在封闭环境中远大于在正常空气中的使用寿命。其主要原因在于空气中的溶质含量多且杂，PLC原件对于粉尘、不可视颗粒物以及氧化性、腐蚀性气体及其敏感，这些杂质会影响其运行和使用，造成PLC运转不良，机器的耗损较严重。

4结语

PLC技术在不断发展和完善，应用效果良好，应用领域广泛，给PLC技术带来了更加强劲的发展潜力。面临着工业生产中不断提升的需求，PLC技术也会不断地更新和完善，研发出一系列丰富的产品，有多种规格可供用户选择和使用，技术层面也将更加开放和创新，引领市场的导向，创造更大的经济效益。PLC技术在工业领域的应用，给工业生产提供了一项重要的生产技术，推动了工业自动化的发展，推动工业化又快又好地发展。

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