PLC在工業自動化控制中的應用分析

嚴 琦

（無錫市公共工程建設中心，江蘇 無錫 214031）

隨著科學技術的日新月異，人們對自動化的需求逐漸增加，特別是工業自動化控制。PLC是一種數字運算系統，具有強大的協調性和抗干擾性，并且，隨著開發技術的深入研究，PLC編程逐漸簡單化，使得其在各種領域都有廣泛應用。PLC系統在工業自動化控制中也發揮著不可替代的作用，提高了工廠作業效率。本文就PLC系統的特點進行分析，探究其在工業自動化控制中的應用和未來發展前景。

PLC；工業；自動化控制；應用分析

當代是信息化和電子化的時代，各種信息、媒體技術高速發展，自動化控制成為工業、農業等多種產業追求的目標。PLC是可編程控制器，它是采用計算機技術和通信技術聯合而成的一種電子系統，具有操作簡單、協調性強、抗干擾能力大、維護方便、操作便捷、編程簡單等優勢，廣泛應用于現代工業中，實現了工廠、車間、機器的自動化控制。在科技更加發達的未來，PLC的控制能力將更加完善和強大，能夠大幅度促進工業、農業等產業的發展，具有較大的前景。本文就PLC系統的特點進行分析，探究了其在工業自動化控制中的應用和未來發展前景。

1 PLC的特點

PLC系統具有通信功能，能夠實現PLC之間以及PLC與其他設備的通信，受到普遍重視。PLC系統具有以下特點：（1）PLC一般可以與現場的總線有較完美的融合。這源于總線的生產廠家，調查顯示，當前現場的總線一般均是由生產PLC的廠家生產研發的，因此，現場總線和PLC有著較好的聯系，可以實現完美的融合；（2）采用一體化的通信協議。為了契合發展的趨勢，PLC一般會使用國際統一標準的通信協議。由于所有廠家均生產統一的通信協議，為生產廠家和用戶提供過極大的方便，促進了通信的發展，加大通信的開放性；（3）通信程序的設計更為簡單化。對于通信程序的設計，生產廠家普遍會使用統一專門的計算機以及通信接口軟件進行設定，這種程序設計方式會減少計算機在編程時的運算量，因此，在一定程度上極大地簡化了程序設計過程，體現了PLC的通信程序設計的簡單化。

2 PLC的應用情況

PLC在工業生產自動化控制中有著十分重要的作用，應用較為廣泛，對于它的應用研究可以分為以下幾個方面。

2.1 開關量調控。PLC的自動開關量可以取代以往的繼電器控制，可以明顯增加對系統控制的可靠性，PLC的自動開關量使用中間繼電器控制系統實現對系統的動作控制。一般會依據順序控制器的順序控制規律公式進行動作設計，可以畫出梯形控制圖。另外，我們可以使用模擬仿真對以上設計的合理性進行檢查，進而卻把整個設計過程的準確性、規范性。

2.2 模擬量調控。研究分析所要控制對象的特征，掌握機理后，可以利用PLC組裝組合功能模塊，靈活的操控系統，進而實現對系統的完美控制。PLC主要由主機模塊、I/O模塊、高速計數模塊、通信模塊等組成，另外還有兩個控制模塊，分別為位置、模擬量控制模塊。其中模擬量控制模塊好比系統控制的度量尺，它能極大地提高整個控制過程中的精確度，例如，它可以實現對溫度的嚴格控制，無論是在升溫，降溫還是保溫過程的控制都有良好的表現。極大提高了系統在熱處理過程中控制的效果和效率，減少了誤差的出現，提高了精確度，以往的儀表控制系統在這點的控制力較差。

2.3 位置調控。事實上，位置控制在自動化的控制中扮演者十分重要的角色，是不可或缺的。在生產過程中，位置控制的方式有很多，例如機床刀具的補償控制、搬運定位控制等都屬于位置控制。PLC可以實現對進步機床的控制，一般使用電脈沖控制進步電機的繞組實現對進步電機的控制，這樣就可以十分準確的控制進步電機的位移，實現高效的位置控制。

2.4 系統集中調控。PLC除了可以對自動化的進程進行控制，還可以實現對系統本身的良好控制，例如使用它可以實現對系統故障進行檢測，并可以很好的顯示系統故障。它實現對系統控制的原理是通過時限故障和邏輯錯誤的檢測機理來完成的，可以實現對系統進程的監控。一般機床等設備在循環工作的過程中每個工作步驟都需要一定的時間實現動作執行，因此可以使用定時器，實現對工作步驟的檢測，可以將定時器輸出的信號設定為報警信號。

3 PLC的未來發展前景

目前看來，PLC系統在工業自動化的控制中應用較為廣泛，但是存在一些問題，包括專用總線問題、結構差異、通信網絡協議問題等，使得其應用過程中遇到了一些障礙。然后，縱觀全局，PLC系統還是具有廣闊的發展前景的，主要表現在以下幾個方面：

3.1 PLC系統豐富化。科學技術的發展日新月異，市場經濟也在飛速進展，那么PLC系統面臨的市場競爭力也會大幅度上升，那么PLC系統勢必會“改良自己”，不斷在產品結構、功能、設計理念、應用環境等方面進行優化，不斷豐富產品種類，進而占據較大的市場空間，只有不斷完善才能在市場經濟的競爭中立于不敗之地。

3.2 系統升級。隨著各種高級科學技術的發展，信息產業必將成為一大重要產業，那么設備大容量化、價格低廉化、運算高速化必將成為一種大趨勢。那么，PLC系統的優化和升級將是必然，只有高級的系統才能滿足人們的需求和時代的潮流。PLC系統目前已經能適用于多種系統，融合性極強，在未來，其系統進行更加深化的升級是必然的。

3.3 編程語言優化。目前，無論是小型PLC系統還是中型PLC系統，其編程語言主要是梯形圖語言。而隨著計算機技術的發展，編程語言不斷開發和完善，PLC系統的編程語言也將改變，并且是向著多樣化、便捷化、高級化的進展、例如目前編程普遍使用的C語言和BASIC語言將會是PLC系統編程語言的下一個發展目標。

結語

目前，PLC系統已經成為自動化控制的代名詞，其廣泛應用于工業自動化控制中，提高了工廠作業效率、工廠效益，促進了工廠的可持續發展，促進了社會經濟的繁榮。科學技術仍處于不斷進步的狀態，PLC系統將會更加完善，向著多樣化和高級化不斷進展，在自動化控制中將發揮著更大的作用，勢必成為自動化的產業支柱，不斷推進我國工業的發展水平。

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