PLC在工業自動化控制領域中的應用研究

摘 要：PLC是在工業運用環境下研發的一款用數字運算進行操作的電子系統裝置。其在工業領域的廣泛運用給工業自動化控制領域帶來了新的發展。本文將從PLC及其主要功能進行簡要概述，并對PLC在工業自動化控制領域中的應用和發展前景進行探討。

關鍵詞：工業自動化控制；PLC；通信功能；應用領域

隨著現代社會計算機技術的進步和發展，各大工業領域的機械化生產過程對技術的要求也越來越高，電子系統的運用極大推進了PLC的發展，使PLC成為了現代工業自動化控制領域的重要運用系統之一。

1 PLC概述及其功能

PLC是取代傳統繼電器發展起來的一種新型控制裝置，它擁有計算機通信技術、數字運算和操作以及自動控制技術等一系列電子系統，主要運用范圍是在工業領域。PLC研發的初衷是為了實現工業領域的自動化。其出現大力推動了工業機電一體化的發展，隨著科技的日漸進步，PLC的語言設計編程也逐漸趨向于簡單化，但其仍然保留著組裝靈活和高強度的抗干擾能力等優點，并在原有基礎上加大了其功能和系統的開放運用性。現如今PLC已經成為了現代工業自動化領域控制的重要產業支柱，被廣泛運用在各種造紙、輕工業、電力和機械制造等工業化領域。PLC在工業技術領域上的設計非常之廣，主要有對于過程的控制、綜合網絡技術以及對生產的監控和管理等等，隨著近幾年PLC技術的不斷完善，其功能也越來越強大。一般來說，PLC具有以下兩種功能：一是脈沖捕獲功能，PLC通過系統控制能夠捕獲和輸入脈沖；二是32位高速計數器，PLC計數頻率可達到100kHz，在達到預制值時就能夠通過中斷系統改變PLC輸出，限制計數頻率。

2 PLC在工業自動化控制中的應用領域

2.1 模擬量控制

PLC除了主機模塊之外還包括高速技術模塊、通訊模塊、位置模塊和模擬量控制模塊等系統處理器。其中模擬量控制模塊的運用能夠讓PLC靈活的根據控制器特征通過模塊組裝功能進行全面的系統控制，這樣不僅能夠實現工業生產過程的全程控制，還大幅度的提高了工業過程控制數據的精準度，保證工業熱處理過程達到控制標準，給工業自動化熱處理過程的控制和維護帶來了極大的便利。

2.2 開關量控制

PLC設計數字運算系統在工業環境中的應用占有很大優勢，它不僅維修方便、可靠性高，還具有超強抗干擾能力，能夠以極快的運行速度來提高數字運算系統的質量，大幅度減少工業人力和時間的輸出，同時使工業環境在運行過程中避免了系統線路復雜、修改繁瑣等問題。除此之外，PLC還擁有自動開關量控制系統，用繼電器控制系統動作并對控制圖進行檢查和修改，保證了工業控制的能動性和工業自動化控制的科學規范性。

2.3 順序控制

現時代下的工業自動化領域已經不再采用傳統的繼電器控制模式，PLC觸點狀態信息的順序控制逐漸成為了工業領域的重要控制產品。控制人員只需通過簡單PLC執行指令就能夠對工業自動化管理進行有序控制，這一點是PLC的基本優勢之一，同時也是PLC研發的主要功能。在現如今的工業自動化順序控制領域，PLC的控制功能將會日漸多樣化，為未來的工業技術奠定更加堅實的基礎。

2.4 運動控制

PLC所具有的指令系統還能夠結合系統變頻器來控制工業點擊的運轉速度。在輸出變頻器與PLC之間安裝電壓平滑電路，再通過設置脈沖寬度調制的t數值來控制運轉，讓脈沖寬度調制指令所輸出的脈沖周期對輸出電壓紋波產生控制，因為脈沖控制的位移量較小，一般不會產生數據偏差，所以PLC的變頻調速控制精確度也就能夠達到要求。

2.5 信息控制

PLC對于系統本身也能夠采取控制手段，假設在工業生產中控制系統顯示故障，PLC則會根據故障時限進行階段檢測和監控。機床設備在進行連續工序內容執行時通常會產生時間間隔，控制人員可在機床設備進行工步動作時啟動定時器，將定時器發出的信號作為故障處理信號。但由于定時器生效時間要大于連續工序間隔，正常工作狀態下的系統一旦出現故障就會破壞連續關系，而PLC采用的信息控制則能夠很好地避免故障程序出現錯誤，從而減少系統控制故障的分析難度。

3 PLC在工業自動化控制中的應用前景

PLC在工業環境下所進行的作用已經全面實現了工廠和車間的自動化控制，現如今的PLC在各種數字運算和模擬量控制方面都有了大幅度的提高并即將成為工業自動化控制領域中的主導設備。PLC的自動控制化功能符合現代企業的生產需求，能夠為其提供更為完善的控制方案，工廠利用PLC對自動化系統進行控制也能為中央控制器提供可靠監測數據，提高產品的檢測質量。在過去的PC機上，PLC主要是用于電腦編程器操作，在工業的運用范圍下還需要配合工業控制計算機使用，但目前已有廠家開始推出了能夠在工業PC機身上正常運行PLC的軟件包，因此，PLC在工業自動化領域中的應用也開始變得越來越廣闊。在未來發展趨勢中，PLC的應用功能的改進主要放在擴大容量，加快傳輸速度上，并且會不斷提高生產技術，加大高級編程語言的設計，發展多樣化PLC品種。因此，PLC在今后的運用范圍將會逐步擴大，在工業自動化領域的技術運用也會變得越來越成熟，并成為我國未來工業自動化發展的重要支撐力量。

[參考文獻]

[1]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（2）：92-92.

[2]李寧，李秀娟.淺析工業自動化控制中的PLC技術應用[J].中國科技博覽，2012（21）：609-609.