PLC的深入理解及應用問題

一、PLC的定義及發展

近年來，PLC(即編程控制器)可從其誕生起初到現在應用，實現了接線邏輯到存儲邏輯的進步;它的功能變強了，而且實現了邏輯控制到數字控制;實現了單體設備簡單控制到勝任運動控制、過程控制及集散控制等各種任務的跨越，可以說，它的應用領域在不斷地擴大。如今，PLC在模擬量的處理、運算數字、人機接口和網絡等許多方面的能力都已大幅提高，已然成為現代工業制造領域的主流控制設備，并且在許多其他行業中夜發揮著及其重要的作用。PLC即可編程控制器(Programmable Logic Controller)，是指以計算機技術為基礎的新型工業控制裝置。在1987年國際電工委員會(International Electrical Committee)頒布的PLC標準草案中對PLC作了如下定義:“PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易于與工業控制系統形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。”

在我國，PLC(可編程控制器)的進口、實際運用、研發、規模性生產都是在上世紀80年代初開始的，起先是大規模進口國外先進的可編程控制器，隨后許多企業在生產過程中及研發產品時都越來越依賴于PLC可編程控制器。現如今，我國也已經可以生產PLC可編程控制器，但只是中小型的，叫得出名的有:南京羅默斯機電設備有限責任公司的GE系列、上海魯明電氣自動化設備有限公司DKK及D系列、深圳市賽遠自動化系統有限公司的S系列、蘇州電子計算機廠生產的YZ系列等多種產品已具備了一定的規模，而且其產品都在工業生產中得到廣泛應用。此外，重慶方馳電氣有限公司、東莞市森惠工控設備有限公司，深圳市沃能科技有限公司、東莞市粵元機電科技有限公司等中外合資企業也是我國比較著名的PLC生產廠家。由此可以預言，伴隨著我們中國的綜合國力不斷增強，科學技術的不斷發展，工業技術的不斷進步，PLC可編程控制器在我們中國的大力應用將很快的體現出來。同時，PLC可編程控制器可以說是一種結合物，是在程序研發控制器和電腦控制器的基礎上發展而來的，從廣義上講，PLC其實就是一種電腦操作系統，跟普通計算機相比，PLC(可編程控制器)的與工業過程相連接的輸入輸出接口要強大一些，而且它目前已成了自動化控制系統中的基本設備。

二、PLC的應用

現如今，PLC已經廣泛應用許多行業中，比如汽車、電腦研發、工業設計、大型工業設備制造等。有了PLC可編程控制器，那些傳統的繼電器和接觸器的邏輯控制我們就可以不需要了，因為用PLC來控制系統設備，要比傳統設備要可靠得多。比如，一般的PLC可編程控制器平均安全正常使用時間一般已可達4萬小時左右;而其中的西門子的E系列，據稱其平均無故障時間可以達到29萬小時。PLC控制系統的可靠性，是由PLC的外圍設備決定的，比如輸入器件中的各種開關，輸出器件中的接觸器、繼電器和電磁閥等。那么，如何提高PLC控制系統的可靠性就顯得尤其重要了。我們在使用和設計PLC可編程控制器時，首先要了解其特點:PLC具有可靠性高，抗干擾能力強、配套齊全，功能完善，適用性強、易學易用，深受工程技術人員歡迎、系統的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造、體積不大，重量比較輕，能耗不高等特點。

我們工作人員在設計PLC控制系統時，有幾個原則得注意。

1.要盡量滿足被控對象的控制要求。最大限度地發揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是我們設計人員設計PLC控制系統的一個首要條件，這也是幾個原則中最重要的一條。對于我們設計人員，就要之前收集各種資料，以及相關的先進的世界各地的有用文獻。而且還要注意和其他設計人員工作人員好好配合，制定出可行性的方案，對設計時出現的各種麻煩、疑難問題要一起逐一解決。

2.要注意選型系統規模，應確定出是PLC可編程控制器單機還是用PLC可編程控制器組成的網絡集體，以此計算出PLC可編程控制器的輸入、輸出點數。如果有余量(一般在9%左右)一定要保留，確定PLC可編程控制器輸出端的類型是哪種，一般有采用繼電器輸出，晶體管輸出，或晶閘管輸出，一定要確定準確，以保證可編程控制器順利運行。

3.千萬要注意PLC控制系統的安全。能夠使PLC可編程控制器能夠在很長一段時間中安全地、穩定地運行，同樣也是設計可編程控制器的一項不可或缺的原則。設計者應在許多方面考慮，如:可編程控制器的系統設計、設備元件的選擇、編寫程序上要多加考慮，才能使得可編程控制器的運行安全可靠。如: PLC可編程控制器程序在正常條件下運行時可以順暢，那在其他突發情況下(如突然停電后又來電、按鈕按錯了、重啟等)，也能正常工作。

4.應當“與時俱進，樹立好正確的科學發展觀”， 隨著科學技術的發展，PLC可編程控制器設計的要求也將會不斷得到提高，我們設計時對今后控制系統發展和完善的需要一定要考慮到。同時，PLC可編程控制器是一種電腦微機控制設備，如果周圍的環境太差，特別是有很強的電磁干擾時，或在安裝過程中有不恰當的地方，使用時有沒按照正確程序的地方時，就有可能對運算造成影響，輸出錯誤的運算結果。正因為如此，我們在設計使用PLC可編程控制器過程中，一定要注意周邊的環境，如溫度、濕度、灰塵、電源設備、磁場干擾等因素。

隨著人類社會的發展，PLC可編程控制器也一定會有更大的發展。現代計算機技術的將會有很多新的科學技術結晶應用于PLC可編程控制器的設計和制造上，而且有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現;可編程控制器和其它工業控制計算機組網構成大型的控制系統是可編程控制器技術的發展方向一般的PLC使用的是梯形圖語言，以后逐一出現了步進編程語言、面向過程控制的流程圖語言、與計算機兼容的高級語言等。隨著科技發展，多種編程語言的并存、互補與發展將會是PLC進步的一種趨勢。

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