PLC自動化控制的應用

孫宇馳

摘 要：隨著現代化進程的加快，工業水平不斷發展、革新的今天PLC的應用越來越廣泛，文章即使從PLC的構成和功能的分析入手，對PLC在自動化控制中的應用進行分析探討，希望能夠對有關PLC在自動化控制領域的應用發展有所幫助。

關鍵詞：PLC；自動化控制；構成；應用；注意問題

引言

在科技飛速發展的今天，PLC的應用越來越廣泛，主要表現在人機接口和工業自動化控制中處理模擬量的數字運算這兩方面的應用上，由此可見PLC在自動化控制各領域運用中的作用是不容忽視的，它已經漸漸的發展成為了這一領域最主要的控制設備。最初的PLC是一種數字運算電子系統，主要應用于工業中，它的出現讓工廠工業實現了自動化，其具有較強的抗干擾性和可維修性，也因此得到了工業自動化控制領域相關工作者和研究人員的高度重視。此外，PLC的操作較為簡單便捷，運用起來相對靈活，在控制現場進行實時監控時，能夠提供可靠的數據，這也是PLC在控制中得以廣泛應用的一個重要原因。

1 PLC的構成和功能

1.1 PLC的構成

PLC的組成部分有電源、CPU、接口電路、I/O電路和存儲器。值得注意的是這里的電源并不是簡單的能量存儲設施，而是包含了系統、掉電保護和備用的電能存儲設備。中央處理器也就是人們常說的CPU，是一種可以進行邏輯與數學運算功能的核心控制調節系統設備。不過相對接口電路來說，主要指的是PLC和現場設備、外圍設備所連接的通道。而I/O電路就是輸入電路將輸入的信號隔開，電平轉化和輸出電路把通過PLC的數據輸出后進行放大與電平轉化，進而達到控制現場設備的目的。但是就存儲器來講，它的主要用途是存儲系統中的監控、變量、用戶程序等信息。

1.2 PLC的功能

PLC的功能可以歸納為以下三個方面：一、開關量的控制；二、限時及計數控制；三、步進控制與數據梳理這。其詳情如下：

（1）開關量的控制。開關量控制的優勢主要表現在能夠按照限位開關以及操作按鈕在結合控制現場所給檢測信號下，控制機械運動部件的動作。

（2）限時及計數控制。所謂限時控制即是能夠在PLC系統里設置計時器的情況下，進行靈活的時間設定，其主要應用在系統的準確實時控制里。在運用PLC計數控制的時候，所使用的計數器主要有高速、普通和可逆計數器三種，它們之間是各司其職的，借助它們可以實現系統中不同用途計數的控制。

（3）步進控制與數據處理。PLC步進控制是要依靠移位寄存器來完成的，運用PLC數據進行處理不但可以進行加減、乘除、乘方或開方的運算，而且還可以對系統中的各種數據進行比較、傳遞和移位。

2 PLC在自動化控制中的應用

近些年來，科學技術有了飛速發展，與此同時PLC技術的應用也開始得到人們的廣泛關注，就我國當前的發展來看，PLC在自動化控制中的應用范圍主要是在開關量的控制應用領域，在應用其進行數據控制的時候，需要注意的事項有很多，下面從開關量控制、過程及運動控制、模擬量及系統集中控制、PLC工業應用注意事項及抗干擾設計幾個方面來進行討論，分析PLC在自動化控制中的作用。

2.1 開關量控制

自動化控制中對PLC開關量控制的應用可以從三個方面進行簡單的概括。

目前，我國的自動化的控制領域已有了較大的進步，最初使用的繼電器已經逐步的被PLC開關控制所取代。此外，PLC開關的優勢還有接線簡單、反應迅速和維修簡便等。應用PLC開關能夠提高系統的性能，節省人力、物力和時間，方便快捷的完成所要達到的目標。PLC開關控制的應用范圍是十分廣泛的，不但在自動化單臺設備控制進行數據整合，而且可以在多機群自動化流水線控制中進行使用，最基本的應用主要有組合機床和注塑機兩方面。

2.2 過程及運動控制

PLC的運用過程和運動控制可以從以下幾個方面進行分析：所謂的PLC在過程中的控制實際上是指離散過程控制和連續過程控制，也就是說根據系統模擬量來進行操作，即對連續變化壓力、電流和電壓及溫度等當前模擬量和歷史數據進行分析后得出開關量，并按照參數運作系統，這樣的方式主要運用在化工、冶金和熱處理等方面。此外，我們通常所指的PLC運動控制，就是指它對于圓周運動及直線運動進行的控制，這樣的控制是憑借系統脈沖量控制來完成的，這也就要求脈沖控制位移量很小，進而確保精密度。

2.3 模擬量及系統集中控制

PLC不但能夠進行系統控制，而且可以通過控制語句來完成系統儀表監控，對系統進行精密的控制，這樣就可以有效的實現自動化控制熱處理程序的控制。PLC在實現自動化控制的基礎上，可以完成對于系統自身的控制，具體來說就是在控制系統出現故障的時候實現實時的檢測和顯示。并且在自動化控制系統中，中間記憶單元與I/O信號之間有著一定的關聯，這也就表明了如果工作設備出現了故障，那么這種關聯就會破裂，此時運營程序可以依據設定好的故障內容來對故障進行分析和預警。

2.4 PLC工業應用注意事項及抗干擾設計

想要讓PLC在工業中的應用更加安全，就要適當的對其進行調整，重視其運作的時候可能會出現的問題，具體而言可以從以下兩個方面來談：一方面是PLC工業應用注意事項。首先是溫度控制，要確保應用時的外部環境溫度保持在0℃～55℃之間，并且避免直接被陽光照射。其次是空氣濕度控制，要將濕度控制在85%以內，避免凝露現象出現，保證PLC具有良好的絕緣性。再次是振動頻率控制，需要運用減震膠，以減少振動頻率，避免出現頻繁的振動。最后是空氣成分的控制，要嚴格的把控PLC所處的空氣質量，安裝一定的空氣凈化設施，決不能讓空氣中的氯化氫與硫化氫等腐蝕易燃氣體超標存在。另一方面是抗干擾的設計。在對PLC設備進行選擇的時候，需要挑選一些抗干擾能力強的設備，這樣才能有效的保證系統的運行，在PLC抗干擾設計的過程中，也要根據實際情況來設計PLC的抗干擾性。

3結束語

綜上所述，目前的PLC應用是很廣泛的，這一技術也已經逐步成為了我國自動化控制領域的標準設備，有關PLC的各項技術也日臻成熟。不過，就當前的實際情況而言，PLC控制裝置在應用于實際的工業生產的時候依然存在諸多的問題，所以這就要求相關的工作者和研究者重視這些問題，不斷的提高其技術水平和自身的操作水平，讓PLC在我國的現代化工業進程中發揮更大的作用。

參考文獻

[1]李世發.PLC在工業自動化控制領域中的應用[J].信息通信，2011.

[2]王起.論PLC、單片機、工控機在工業現場中的應用及選用方法[J].廣西輕工業，2011.

[3]耿俊梅，呂書勇.基于PLC的焦化備煤控制系統的抗干擾措施[J].機電工程技術，2007.