PLC在工业自动化控制中的应用

蔡沛



PLC在工业自动化控制中的应用

蔡沛

贵州交通职业技术学院，贵州 贵阳 550000

PLC已告别单台器的控制，发展成为自动化的设备仪器，可以更好地控制工业流程。由于PLC在控制过程中的应用可以更好地满足我国工业生产要求，因此在工业中PLC的应用已越来越广泛。根据PLC发展情况，目前我国工业自动化控制水平在逐渐提高，在工业技术方面的发展也越来越快。因此，主要对PLC在工业电子自动化控制中的应用进行了全面的分析研究。

PLC；自动化控制；应用分析

PLC在工业自动化中的应用主要包括模拟量的控制、位置控制、开光量的控制及系统集中控制等。此外，PLC在工业自动化中的应用对工业发展也起着重要的促进作用，所以现阶段具有相对来说十分良好的发展前景。

1 PLC的定义和工作原理

PLC 是一个可编程的逻辑控制器，内部包含着一定的存储程序、执行逻辑等不同的指令区域。当用户输入指令时，PLC 内部会按照自己编定程序的顺序陆续执行，最后达到全自动化控制的目的。首先，在 PLC模式的组成中，比较基础的组成部分是电源。有一个可靠的电源系统对 PLC 实现之后的一系列操作至关重要。其次是中央处理器。中央处理器主要协助工业系统工作，自动识别相关的指令。最后是存储器。存储器主要包含着很多编写好的程序、步骤，是一个“运行中心”。

PLC 的主要工作任务是分析不同阶段的数据。PLC不同阶段的内部组成部分有很大的不同。可编程控制器首先会在采样阶段扫描采样，将扫描采样的数据信息传到相关的映像区的对应单元。处理单元是一个相对智能化的结构。它不会盲目选择执行的方式，而是自动选择对应的读取信号的形式，从而保证读写数据的状态正常运行。可编程控制器是一个贯穿全部的程序。当程序运行的时候，它会从上到下自动扫描用户程序，有一个特定的扫描顺序。与此同时，还有一个根据实际运行的过程。这两种方式都是可编程控制器的工作选择，从而达到准确分析数据的效果。PLC系统的功能分析，和传统计算机控制系统相比，有比较多的优势，主要表现为能合理控制开关，能对系统进行准确地计数和限时。因此，PLC已逐渐成为现阶段我国工业发展过程中不可缺少的重要组成部分，推动着工业发展的全面进步。

2 应用分析

2.1 模拟量的控制分析

PLC主要由位置控制模块、主机模块及通信模块组成。PLC的模拟量控制能在一定程度上提高工业自动化控制系统的准确性。此外也可以通过热处理方式为整个控制系统的设计及维护提供一定便利。

2.2 开关量的控制分析

相较于传统的自动化设备，由于系统规模小，因此不管是接触器控制系统，还是继电器控制系统，它们的问题都不是很明显。但工业对系统全面扩大，致使接触器与继电器问题凸显出来。由于其控制系统的线路相对来说比较复杂。如果系统出现故障，就要浪费很多时间对其进行检测。这样不仅会阻碍故障的检测，而且还会影响其修复。控制器之间所存在的触点竞争导致系统在运行过程中的速度较慢，而PLC能科学处理这些问题。PLC自身的结构简单，有利于及时检测和维修故障，软触点多的基础上，还能提高系统在运行中的速度。对于PLC的开关量控制而言，在设计时具有相应的规范性和科学性，同时开关量的开工至设计的最终目的是提高控制的可靠性。开关量的控制设计基于中间继电器控制系统的整体动作，通过控制器的公式得出。此外，在工业生产时，可以使用模拟仿真检测系统。如果系统的顺序出现错误，就可以进行相应的修改。所以，将PLC的开关量应用到工业生产中，对设备的可靠性以及使用寿命和稳定性的提高有着重要的作用。

2.3 系统集中控制分析

PLC技术的有效应用，可以更好地实现工业自动化控制。除此之外也能够有效控制整个工业自动化的控制系统。比如，在控制系统运行时，如果发现一些问题，就会检测故障出现的原因，同时显示检测结果。此外，控制系统通过时限故障检测以及逻辑错误检测，可以控制整个工业自动化系统。对于工业生产中的机床设备来说，工作时必须准备充足的时间，在工作前要通过每道工序。在控制系统检测工步动作时，定时器必须启动。这样在定时器出现信号的情况下，也能将其作为报警信号，进一步将其作为自动停机的信号。

2.4 需要注意的问题

工业自动化控制的应用环境一般情况下都是比较恶劣的，相关的一系列因素都会对PLC应用带来不同程度的影响。所以，要充分考虑和分析以下因素。

一是温度因素。PLC在实际安装的过程中应分析和考虑设备的散热问题，必须设置相应的通风或者制冷装备。只有这样才能在一定程度上为PLC的运行创造比较好的环境。

二是震动因素。要想保证PLC的正常运行，就要保证环境的稳定性。由于该装置已对系统的方针系统提出比较高的要求，因此应特别注意把设备安置在较为稳定的位置。这样做能为PLC设备的有效运用提供良好的环境保障。

三是空气因素。工业生产的影响导致空气含量相对比较复杂。所以，PLC带来的影响也是不容忽视的。PLC不仅要远离易燃易爆气体，而且还要远离腐蚀性强的物体。如果必须把PLC安装在复杂背景下，就要把PLC密封好，最大限度避免控制给PLC带来的影响。

3 未来发展趋势分析

PLC的全自动化正被应用到生活中的很多地方，其主要应用领域大致分为以下几个方面。

（1）通信联网。随着计算机控制技术的快速发展，工厂自动化网络也随之盛行。各大厂商都意识到 PLC 的通信功能重要性，都在不断完善自家的网络系统。

（2）数据处理。PLC 本身就是一种集计算功能于一身的自动化设备。运行过程中，数学运算、数据传输、逻辑判断等功能都在循序渐进地执行着，以快速高效的工作模式最后呈现出想要的数据以及相关的分析结果。这种高效的数据处理方式也已成为大型控制系统的重要组成部分。要实现自动化，它必不可少。

（3）控制多项化。首先，PLC 应用范围在不断扩大，已实现一个设备控制群机的目标，达到控制自动化流水线的效果。在生产过程中，对于模拟量和数字量之间的转换相关操作，也做到了详细化。PLC技术在工业自动化中应用依然存在着相应的问题，包括软硬件的体系封闭以及各大公司不同的结构。通过采取这种方式能够丰富我国的PLC产品，更好地提供相应的方便。其次，可以提高PLC的运算能力。随着我国信息化产业的高速发展，设备自身的容量加大以及价格下滑等情况已十分普遍，PLC运算能力在日后发展的过程中将会不断升级。最后，PLC的编程语言将向着多样化、高级化方向发展。例如C语言以及BASIC等，所以是值得进行研究和开发的。

4总结

目前，随着我国科学技术水平的不断发展，我国PLC控制技术发展速度也比较快，在工业化领域中采取PLC控制技术，能满足社会发展的必然要求，也能在一定程度上满足自动化水平的基本要求。

[1]李强，刘巧龙，马建兵. PLC在工业自动化控制中的应用[J]. 山东工业技术，2017（10）：26.

[2]严琦. PLC在工业自动化控制中的应用分析[J]. 中国新技术新产品，2015（21）：1.

[3]崔雪亮. PLC在工业自动化控制中的应用分析[J]. 电子技术与软件工程，2014（14）：262.

Application of PLC in Industrial Electronic Automation Control

Cai Pei

Guizhou Vocational and Technical College of Transportation, Guizhou Guiyang 550000

PLC has bid farewell to the control of single units, and developed into automated equipment and equipment, and can better control industrial processes. Because the application of PLC in the control process can better meet the requirements of industrial production in China, the application of PLC in industry has become more and more extensive. According to the development of PLC, the level of industrial automation control in China is gradually improving, and the development in industrial technology is also growing faster and faster. Therefore, the main analysis of the application of PLC in industrial electronic automation control is studied.

PLC; automation control; application analysis

TP273

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