基于工業自動化中PLC控制技術的運用

常建永

摘 要：隨著社會的發展，科學技術的不斷進步，傳統的工業已逐步向自動化工業轉變，越來越多先進的控制系統運用到工業中，其中PLC技術的應用最為廣泛。PLC技術與其他控制系統相比有著巨大的優勢，它不僅技術成熟，出錯率小，能夠非常靈活方便地編程，還可以結合傳感器等電子裝置達到非常精確的工業技術要求。本文先對PLC的工作原理進行闡述和介紹，然后探討PLC技術在工業自動化中的運用，分析PLC技術在運用時應注意的方面，并對PLC的發展前景進行展望。

關鍵詞：工業自動化；PLC；工作原理；運用；限制因素

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）07-0074-01

1 PLC控制技術的工作原理

PLC主要有三菱、西門子等品牌，用戶可以根據自己的使用情況來選擇PLC類型。PLC控制技術的編程方式主要有五種：梯形圖編程、指令表編程、功能模塊編程、順序功能流程圖編程和結構化文本語言編程，其中前三種編程方式比較常見，被廣泛使用。對于五種編程方式，PLC的工作原理都是一樣的。

（1）內部處理階段。在內部處理階段，PLC復位監控定時器，運行自診斷程序（進行硬件檢查、用戶內存檢查等）。檢查正常后方可進行下面的操作。如有異常則根據錯誤程度報警或停止PLC運行。

（2）通信服務階段。通信服務階段又叫通信處理階段、通信操作階段或外設通信階段。在此階段，PLC與帶微處理器的外部智能裝置進行通信，響應編程工具鍵入的命令，更新編程工具的顯示內容。

2 PLC在工業自動化控制中的運用

2.1 過程控制

過程控制就是對溫度、壓力、速度等模擬量進行的閉環控制。PLC控制技術能夠根據工業制造流程編寫各種各樣的程序，并進行各種控制運算，完成整個閉環控制，其調節方式采用PID調節，以達到精確控制的要求，過程控制在冶金、鍋爐、化工等領域應用非常廣泛。

2.2 開關量控制

開關量控制是PLC控制技術應用最廣泛也是最基本的應用控制。PLC技術可以運用與、或、非等邏輯指令進行編程，通過邏輯運算以控制系統的自動化生產，并且逐步取代了工業自動化中傳統的繼電器控制，PLC控制技術還可以進行單機控制、多機通信控制等。如電機的控制、汽車的制造維修控制、物料的輸送選擇控制、產品的存放入庫控制、印刷控制和電梯控制等。

2.3 電動機調速變頻控制

在工業生產中，電機常常因對加工的產品、加工的精度的不同而選擇不同的轉速，運用PLC控制技術結合變頻器對電機進行調速是許多企業慣用的辦法，在系統運行前先對變頻器進行預先設置參數，然后在PWM指令中加入T數值，以此來實現對電機轉速的控制。

2.4 系統集中控制

系統集中控制就是PLC控制技術可以在系統自身中集中控制，比如在系統的顯示控制和故障檢測中，控制系統通過檢測邏輯錯誤和時間限制、位置限制故障等來實現對系統的監控。機床在運行過程中執行PLC控制技術的每一步均需要一定的時間，在設備啟動的同時啟動定時器，然后將定時器的輸出信號作為下一步或者其他分支的信號輸入，當設備正常運行時，各環節各信號是存在一定的邏輯關系，因此可以根據預先設定的邏輯故障判斷程序來對系統進行監控。

3 實例

比如應用在立體倉庫的PLC控制技術，其模擬如圖1所示。

3.1 過程及功能

其運行過程就是在傳感器監測到有物體時，步進電機開始轉動，將傳送臺移動到放置物體的位置，并將物體推到傳送臺上，然后將該物體送到空的倉庫里，最后回到初始位置，或者得到物體出倉指令，由倉庫中送出去，整個過程由PLC完成，由傳感器作為動作開關，立體倉庫系統的主要功能是實現貨物的出入庫操作。

3.2 應用范圍

立體倉庫不僅可以應用于立體車庫、快遞倉庫、車間存儲倉庫等等，還可以做物料的選擇、產品的分類等，也可根據具體需求進行選擇改裝。

4 結語

隨著社會的發展，PLC控制技術已成為工業自動化中不可缺少的重要組成部分，它極大的影響了工業自動化的發展，而且運用的范圍也非常廣泛。在未來，還會對PLC的應用空間進行拓展，增加其功能，優化其性能，以滿足工業自動化的全面的需求；相信在各相關技術發展的支撐和工業自動化領域的需求的推動下，PLC技術也將更加的成熟和完善。在注意其相關限制因素的同時，降低環境因素對其的影響，提高完善PLC控制技術在工業自動化中的運用。

參考文獻

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