淺談工業自動化中PLC的應用

劉亞欣

摘 要：隨著社會與工業的發展和進步，可編程邏輯控制器在自動化領域的運用十分廣泛，并且隨著技術的進步和創新，系統的開放性正在逐步的增強。PLC實質上是一種計算機，并主要用于工業控制，其在硬件結構等方面與微機相類似。現階段PLC產品已經具有系列化以及標準化的特點，有多個品種的硬件供用戶進行選擇。本文首先對工業自動化中PLC進行概述，然后對工業自動化領域PLC的應用進行研究，最后對在工業自動化領域PLC的發展趨勢進行探索。

關鍵詞：工業自動化；PLC；應用

PLC是一種電子裝置，主要在工業的環境之下對數字運算進行操作。此裝置主要是對存儲器進行運用，這種存儲器可以對程序進行編制。其主要是在內部存儲系統對算術、邏輯運算、計數、順序運算以及計時進行執行，并且通過模擬式或者數字式的方式進行輸入以及輸出，對生產過程或者是類型各異的機械進行控制。隨著技術的逐漸進步和成熟，工業自動化中PLC的應用范圍正隨著領域的擴大而不斷擴大。

一、工業自動化中PLC概述

（一）PLC的含義。隨著工業化的普及，PLC的應用也越來越廣泛。PLC的種類特別多，其編程方法、結構型號、指令系統、性能以及容量等都不相同，其側重點以及試用的場合也各不相同。所以在對系統進行運用的過程中，PLC的應用逐漸變得重要。PLC是可編程邏輯控制器的簡稱，具有非常多的優點，其中包括：容易改造、可靠性強、能耗低、體積小、功能完善、重量輕、抗干擾性強、易學易用、硬件配套齊全以及受技術人員歡迎等。

自從將PLC推出之后，技術的革新正在不斷的發生著變化，控制技術也逐漸變得成熟。已經有很多新型的PLC正在不斷的推出，其性價比以及功能也在不斷的發展和提升。PLC的使用的技術主要包括：對技術進行管理、對位置進行控制、生產監控、對過程進行控制、對網絡進行綜合以及對順序進行控制等。

（二）PLC的特點。（1）使通信協議能夠統一。現階段使用的PLC通信協議標準具有國際化的特點，是國際級別的標準。不僅為商家之間產品信息的聯系提供了很大的便利，也使用戶間的聯系得到促進，使通信的開放度得到增加。（2）將現場作業與總線進行結合。將PLC與現場總線進行結合的一個最主要的原因就是，很多生產PLC的企業與總線的提供企業是同一家，因為現階段的標準已經屬于國際化的標準，所以在運行過程中使用最多的主要是傳感器接口以及執行器。（3）通信程序的設計逐漸變得簡單。隨著技術的進步以及發展，PLC進行自動接收以及發送變得越加簡單，只需要對一側的程序進行編寫就可以使用。為了使程序編寫工作量得到減少，很多企業還專門對接口軟件以及專用計算機進行設計。

二、工業自動化領域PLC的應用

為了使企業的競爭力得到增強或者是保持，工業企業的發展水平需要與世界先進水平保持一致，根據現有國際工業自動化控制的發展趨勢，市場的競爭面臨著加劇。工業企業的發展為自動化控制的實施提出了更為具體的要求，與此同時新產品與新技術的應用和開發為工業自動化技術的發展提供了前提和基礎。

從一開始，PLC就在自動化領域占據著非常重要的作用，為非常多的自動化設備提供了可靠的應用。PLC的主要功能就是為工業自動化提供比較完善又可靠的解決方案，使工業自動化的需求得到相應的滿足。隨著通訊以及計算機技術的發展，工業控制領域產生了非常大的變化，而因為PLC具有開放性以及創新性，所以其應用范圍也在不斷的進行擴大。

（一）聯網以及通信。隨著控制技術的進步和發展，工業自動化控制水平也有了較大的提高。在對PLC進行制造的過程中，對其通信功能的完善十分重視。各個廠家也逐漸的退出了網絡系統。現階段的PLC大都具有通信所需的接口，可以更加方便的使數據通信以及傳遞等功能完成。

（二）對過程進行控制。對過程進行控制主要是指對各種模擬量，包括流量、溫度以及壓力等進行閉環控制。PLC能夠對各種類型的控制以及算法程序進行編制，從而使閉環控制得以實現。大多數的閉環控制系統主要采用的調節方法是PID調節，基本上大中型的可編程邏輯控制器中都安裝有PID模塊，并且一些小型的PIC也會安裝PID模塊。在過程控制中，應用較為廣泛的包括鍋爐控制、熱處理、冶金以及化工行業。

（三）對數據進行處理。現階段的PIC具有很多功能，包括查表、數據傳送、位操作、數據排列以及數據轉換等。經過處理的數據需要與保存在存儲器里的數值進行比較，然后對操作進行完成，也能夠將數據輸送到其它的裝置中，然后對其進行遠程的操作和控制。一般是在沒有人控制的柔性大型控制系統中對數據進行處理。與此同時，它也在食品工業、冶金以及造紙等行業被廣泛應用。

（四）對開關量進行邏輯控制。對開關量進行邏輯控制是

PLC領域最廣泛、最基本的應用。現階段的工業應用中，PLC逐漸將繼電器系統進行取代。這樣做可以使邏輯控制以及順序控制同樣實現，不僅可以用它來對單臺設備進行控制，也可以使流水線的自動化以及多機群控得到控制。其在生產線的包裝過程中、印刷機、注塑機、訂書機械、組合機床以及磨床中應用十分廣泛。

（五）對模擬量進行控制。 可以將需要控制對象的基本特征作為模板，對它的功能模塊進行合理的組裝，組裝完成后，此控制系統的功能將十分完美，從而使系統活動能夠得到靈活的控制。它的組成模塊主要包括以下四方面：一是模擬量的控制模塊；二是高速計數模塊；三是位置控制以及I/O模塊；四是主機模塊。模擬量控制模塊不僅使控制系統中的精確度得到提高，使一系列的熱處理過程得到嚴格控制，還使過程的維護工作以及控制設計有了極大的方便。對模擬量進行控制不僅使儀表控制系統中比較難以維護的局面被打破，也使科技的發展和進步得以體現。

三、在工業自動化領域PLC的發展趨勢

在工業自動化的過程中，對生產線進行構建的主要目標就是使產品的質量得到確保。在對實踐進行管理的過程中，不能對過多的人工進行引入，不然會對應用過程產生干預。質量是否能得到保障主要依賴于檢測設備和儀器。只有對質量的相關參數進行監視，才能使控制器測量的數值以及檢測狀態呈現準確。在對工業生產進行實踐時，應該將PLC作為工業自動化控制領域的主要戰場，這樣可以為自動化的儀器以及設備的應用控制提供真實可靠的數據。PLC不僅能為工業的自動化控制提供了比較安全、可靠和完善的解決方案，也為工業企業的生產化運行提供了全新的生產需求。目前在各類生產企業中，通過很多年不懈的努力，在對工業系統進行控制的過程中，控制領域逐漸對繼電器、PLC、工業總線技術、一體化管控等階段進行經歷，并為以后的發展奠定了堅實的基礎。

現代化的工業企業能使主體的自動化發展得以實現，主要依賴于對自動化物流技術、控制技術以及信息技術進行綜合，然后對管控結合、新產品與項目的開發以及節能減耗等創新目標進行實現。自動化技術與PLC的發展逐漸向著智能化、數字化以及網絡化邁進。對質量檢測進行綜合的實踐、實時的對自動化數據進行收集、對調試手段進行科學的設計、對調試工具進行創新、對故障進行全面的診斷并開發以及對數據采用自動化的管理模式。只有這樣，才能在各個應用領域對工業自動化中的可持續發展、科學、創新、高效、全面以及穩步進行促進。

參考文獻：

[1]孫艷玲，孫法增. 淺談工業自動化中PLC的應用[J]. 硅谷，2011（14）

[2]沈雅男. 探析工業自動化領域中PLC的應用[J]. 科技資訊，2011（29）

[3]劉宗燁，馬洪祥. 探討工業自動化控制中PLC的應用[J]. 工業設計，2012（03）

[4]董鳳祥，陳建中. 淺談工業自動化中PLC的應用[J]. 民營科技，2012（12）

[5]孔德政，李振華. PLC在工業自動化中的應用[J]. 電子測試，2013（19）

[6]李建平. PLC在工業自動化控制中的應用研究[J]. 青年與社會，2013（11）