PLC及其在工業自動化控制中的應用

張偉 王麗艷

摘要 PLC作為一種可編程邏輯控制器，在工業自動化控制中得到了廣泛的應用。工業自動化控制技術的實施有效的提高了工業生產效率和質量，使得工業生產的過程更加順暢和精準。文章對PLC以及其在工業自動化控制中的應用進行分析，對于促進PLC裝置的發展具有重要意義。

【關鍵詞】PLC 工業自動化控制 應用

科學技術的快速發展，促進了工業生產技術以及流程的進一步優化，大大的提高了工業生產效率，在產品的精度方面控制的更加準確。PLC裝置是一種新型自動化控制裝置，在裝置中存儲預先編制好的程序后，在工業生產中就可執行邏輯運算、順序控制、定時等操作，由于自身具有諸多優點，所以在工業生產自動化控制中得到了廣泛的應用，有利于促進工業生產自動化控制水平的提升。

1 PLC裝置的特點

1.1 功能強大，性價比高

經過不斷的優化與完善，PLC裝置在功能上逐漸得到了完善，從開始的邏輯運算、數字模擬、順序控制、數字運算、通信等功能，發展到人機界面的功率驅動、顯示記錄、人機對話等功能。為了促進適用性發展，PLC裝置的核心部件已經形成了標準化和模塊化，具有大、中、小系列產品，可以和各種產品進行配套使用。功能的強大還表現在監控方面，可以實現位置監控、數字監控、溫度監控等，在監控范圍上也得到提升，從對單臺設備的監控發展到整條生產線的監控，最后發展為對整個生產過程的監控，為提高工業自動化控制水平創造了有利的條件。

1.2 操作簡單，通用性強

PLC裝置是通過編程語言來控制運行，為了提高使用的范圍和性能，在程序輸入和改寫方面充分體現了實用性和適用性的優勢。在輸入程序時，即有所顯示，更利于操作。在使用過程中，如果生產工藝或者設備有所改變，只需要對PLC裝置的程序進行相應的調整改寫，即可適用于新的設備或者生產工藝，具有更強的通用性。PLC裝置采用標準化接口，便于連接，同時使用的梯形圖程序變成，更利于操作。

1.3 抗干擾能力強，可靠性高

一般情況下，電子通訊產品在應用過程中，容易受到周圍環境的干擾而影響到運行效率。PLC裝置的運行環境一般為中心控制室或者生產設備現場，容易受到各種電路或者電磁干擾，所以使用了多層次抗干擾技術，有效提高抗干擾性，在運行過程中具有更強的可靠性。

1.4 系統的設計先進，便于改造

為了使用和改造方便，PLC裝置在體積、重量和能耗等方面設計的更加精簡，大規模集成電路的使用減少了裝置體積，重量更輕，能耗低，這種特性，便于PLC裝置實現機電一體化操作。同時該裝置在設計、安裝、調試和維護方面也不斷改進，存儲邏輯的應用大大減少外部接線，設計上的優化縮短了建設周期，維護也更加便捷，對于生產批量較小品種又多的裝置，只需更改程序參數即可更改生產過程。

2 PLC裝置在工業自動化控制中的應用

2.1 開關量控制

開關量控制是PLC裝置在工業生產自動化控制中最為廣泛的應用，通過對開關量的控制，進而實現順序控制和邏輯控制。該裝置對開關量的控制能力非常強，如果將該項裝置進行聯網，可以控制的開關量點數幾乎沒有限制，大大提高了控制效率。其所能夠控制的邏輯形式也較多，計數或不計數、隨機或固定、即時或延時、單個或組合都能具有較強的控制力。這種在開關量控制方面的應用，有效提高了生產效率，工業生產的自動化水平也得到進一步提升。

2.2 系統集中控制

PLC裝置在系統集中控制上的應用，不僅表現在自動化控制中，而且還可應用于系統自身的集中控制，比如在系統顯示控制和故障檢測控制。集中控制系統的運行原理為通過邏輯錯誤檢測和時限故障對系統進行監控，對于機床而言，每次在執行工步時，都需要一定的運行時間，此時，既可以對工步進行檢測，又可以啟動定時器，定時器的動作時間要短于定時器輸出信號時間，將輸出信號作為啟動報警信號和自動停機信號。在系統正常運行期間，電控系統中的記憶單元、輸出信號、輸入信號都會按照一定的邏輯運行，如果設備出現故障，預定的邏輯關系被破壞，預定的控制系統就會對故障進行分析并發出報警。集中控制可大大減少故障的發生率，確保系統的安全穩定運行。

2.3 模擬量控制

功能模塊的組合是PLC控制技術根據需要控制對象的特征實現的，這種模擬量控制在操作上更加靈活，控制技術主要包括通訊模塊、模擬量控制模塊、位置模塊、高速計時器模塊和主機模塊等。模擬量控制技術是通過PLC裝置對模量的控制進而實現對各個模塊的控制，不僅能夠實現過程控制，還能對儀表進行控制。在過程控制方面，PLC裝置通過對溫度、流量、壓力、速度、電流電壓等模擬量的控制來實現，這些模擬量隨著工業生產的進行而不斷的變化，PLC裝置通過對模擬量的分析、計算來達到閉環控制，以確保工業生產的可靠性。

2.4 運動控制

對位置的控制是PLC裝置的重要應用，主要是利用運動控制來實現的。通過PLC裝置中的脈沖量對機械的運行軌跡進行控制，因為脈沖量的位移量較小，所以對位置的精準度控制較高。PLC裝置對運動的控制一般是通過專用的運動控制模塊來實現的，在各種加工機械、機床、機器人以及電梯等方面得到廣泛應用。

3 結束語

因為PLC裝置自身具有較多功能，所以在工業生產自動化控制中得到了廣泛應用，既能夠提高生產效率，又能夠滿足對生產過程中的監控。PLC裝置的應用，有利于對工業生產流程的優化，降低故障的發生率和維修成本，提高產品精度。隨著科學技術的進一步發展，PLC裝置的功能也會不斷完善，為促進工業生產的發展創造有利條件。

參考文獻

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