PLC 在工业电子自动化控制中的应用分析

王海奇 邓亚茹 王媛 李萌 安钢自动化软件股份有限公司

一、PLC 技术概述

PLC，即可编程控制器，是一种适用于工业生产的式子运算电子系统。PLC 控制技术集合了计算机系统、通信系统、集中自动化控制系统的优点，能够统筹调控工业生产的各类复杂机械，以完成自动化工业生产工作。PLC 控制技术能够实现这些生产目标，不仅是因为其能够与工业生产总线完美融合，还可以实现信息协议的统一化，具有更高的信息传递效率，更是因为编程的方便快捷，让编程设计被极大地简化，降低了编程设计的工作量。PLC 控制技术是工业生产各阶段相互配合的一种体现，各阶段间协调一致才可以达到自动化生产的结果。PLC 控制技术一般可以分为信息采集、程序执行和输出结果三个阶段，PLC 可以连接生产设备采集生产信息，并集合汇总到中央处理器，中央处理器根据事先做好的编程对采集到的信息进行处理，经过一定的程序后得出结果，然后将结果输出给各生产机械，最后生产机械根据结果执行生产任务，从而实现工业生产的自动化。

二、PLC 的工作原理

PLC 的主要工作任务就是分析不同阶段的数据，对于其不同阶段的内部组成部分也是有很大的不同。可编程控制器首先会在采样阶段进行扫描采样工作，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，它不会盲目的选择执行的方式，而是自动的选择对应的读取信号的形式。从而保证读写数据的状态能正常运行。可编程控制器是一个贯穿全部的程序，当程序运行的时候，它会从上到下自动的对用户程序进行扫描。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，从而达到对数据准确分析的效果。

三、PLC 在工业电子自动化控制中的应用

（一）系统集中控制

除了能够实现自动化控制模式，系统自身也要受到PLC 控制，如可以监控整个生产系统的故障问题，并在显示器上显示等。PLC 对系统集中控制主要是以逻辑错误检测和时限故障检测实现的，也就是在系统中设定阈值，如果运行数据超出阈值，则判定为错误检测，从而自动化进行调整。在机床生产加工当中，每个生产流程都是按照编程内容循环工作，在检测工步环节中设置启动定时器，可以实现错误、故障报警以及自动生产等功能。通常实际动作时间相比定时器要更短一些。电控系统当中的信号传递都有一定的逻辑关系，这是因为这种逻辑关系在产生故障问题时会被损坏掉，因此故障分析就是根据之前设定的阈值，并采用逻辑判定故障程序进行分析。

（二）控制开关量

在以前的继电器、接触器的控制体系中，往往会因为其规模比较小，使得里面存在的问题比较不起眼。但是如果是遇到了那种比较大规模的系统，继电器以及接触器发生的问题就容易给整个工程带来很多问题。PLC 技术具备比较高的可靠度、速度也是比较快的以及结构简单明了的特点，这使得如果当我们发现它出了一些问题的时候，能够很好地解决这些问题，不会像上面所描述的一般感到束手无策。不過，这为我们带来的最大好处仍然是提高了产品的质量，还能够为企业减少不少的投入资金。

（三）模拟量控制

按照所要控制对象的特征进行功能模块组合，是PLC 控制技术的重要功能，且PLC 装置通过模拟量进行控制的操作较为灵活。在工业自动化过程控制中，通过PLC装置控制模拟量以完成对各个模块的控制是模拟量控制技术的核心，这种技术的使用既可以完成对过程的控制，同时，能够较好地控制仪表运转。另外，电流、电压、温度等模拟量在工业生产过程中是不断浮动的，在过程控制中利用PLC 装置可以控制这些模拟量的变化，它通过分析与计算实现一种闭环控制，在一定程度上保证了工业生产的安全性以及可靠性。

（四）位置控制

现代工业在生产制造方面，已经开始运用机器人进行产品制造。机器人的运行作业，需要工业生产系统能够对位置、空间区域进行有效控制，使机器人能够正常工作。PLC 的位置控制能够实现这一要求，因为PLC 的位置控制是通过步进电机来实现的。将PLC 的位置控制应用于工业电子自动化生产，能够对机器人位置进行精确的调节和反馈，对机器人的位置精度进行控制，实现工业电子自动化控制。

（五）对于数据处理的控制

PLC 技术在数据传输、运算等方面的优势，可以更快速、准确的进行数据的搜集以及整理等工作，将输出结果和存储器中的设定值相比，发现存在的误差，可以更高精度的完成控制工作。一般情况下，PLC 技术的数据处理功能在柔性机械制造企业中的应用比较广泛，此外，在金属的冶炼等大型的企业应用也比较广。

四、结语

工业自动化体系的构建对于技术性质的资源价值重视程度较高，因此，对PLC 技术的价值予以研究，并制定优化工业自动化技术体系的具体策略，可以使新时期PLC 技术资源的综合性应用价值得到更加完整的显现，并使工业自动化技术措施的应用价值可以得到更加完整的显现。