解析PLC技術在工業電子自動化控制中的應用

韓 霄 / 陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司

解析PLC技術在工業電子自動化控制中的應用

韓 霄 / 陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司

在這個經濟信息化的時代，每一個行業要想快速的發展，就需要先進的技術支持，作為國民經濟支柱產業之一的電子工業產業，是新興科學技術發展產業，而在電子工業領域PLC技術已經被越來越廣泛的應用，并且發揮著不可替代的作用，它結合現代的計算機技術和通信技術，作為傳統的繼電器的代替品，為現代的電子工業發展奠定了堅實的基礎，由于PLC采用軟件控制，它可以大大的減少人力物力的開支，操作起來也較為方便，還在一定程度上推進了機電一體化的發展。本文就PLC技術進行研究，來討論它在電子工業自動化控制中的應用，發揮它的優點，從而尋找更好的電子工業自動化發展的途徑。

經濟信息化；PLC技術；應用

前言

在這個工業快速發展的時代，競爭也越來越大，同樣也會激勵著一些新型的技術產業產生和快速發展，PLC技術是最近這些年迅速發展起來的一種技術，被廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業，由于它具有更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業抗干擾設計、模擬量運算、PID功能及極高的性價比，因此奠定了它在現代工業中的地位，能在極為復雜的工業過程中形成控制網絡，有效的促進工業生產的效率，在未來的工業發展中也會是不可或缺的技術，同時，也能為人民帶來更加方便的生活，提供更優良的生產和發展環境，在將來的發展中能越來越迅速。

1.PLC技術概念及其發展

PLC技術是可編程邏輯控制器的英文首字母縮寫，最早出現在1969年的美國，是種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它采用一種可編程的存儲器，在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。

美國數字化設備公司于1969年研制出第一臺PLC，首先應用于通用汽車公司替代機械開關裝置，功能較為單一。隨著時代的進步，技術的逐漸成熟，PLC的功能越來越多種多樣，并開始代替繼電器控制板，實現了整個電路系統的監測和控制。微處理器在PLC中的應用是該技術的一項突破，在20世紀70年代，將數據處理、傳送及運算等功能增加到PLC中，實現了類似計算機處理的特征，改造成了可進行工業控制的裝置。隨后的幾十年里，隨著計算機技術的發展，PLC可實現更多的實用功能，可編程控制器完全引用了計算機技術，促進了工業生產的進步。現今世界上幾乎所有的國家都在應用可編程邏輯控制器進行生產，這進一步促進了其發展創新，是該技術走向成熟的階段。為適應某些現代工業生產的需要，PLC逐漸取代DCS系統，盡管該系統在過程控制中一直處于統治地位，但PLC憑借自身的優勢開始發揮全方面的左右。PLC越來越方便生產使用，根據不同的生產控制需求，開發了各種各樣的特殊功能單元，并且發展了超小型機和大型機，更容易滿足設備的配套使用。

2.PLC技術的特點

可編程邏輯控制器采用單片微型計算機，集成度高，且自帶保護電路及自診斷功能，大大提高了可靠性能，且多采用繼電器控制梯形圖及命令語句，編程容易掌握、使用方便，它最大的優點就是針對不同的現場信號均有相應的模板可與工業現場的器件直接連接，并通過總線與CPU主板連接，但是這并不代表它的組合很復雜，相反它是采用積木式結構，只需要簡單組合便可靈活地改變控制系統的功能和規模，適用于任何控制系統，安裝起來也較為方便，性價比較高，且由于它是采用程序控制執行的，運行速度較快，是普通的繼電器邏輯控制無法相比的，再加上它結合微處理器的使用，特別是隨著單片機大量采用，大大增強了PLC的能力，并且使PLC與微型機控制系統之間的差別越來越小，且PLC故障率很低,由于它有自己完善的自診斷和顯示功能，維修工作量小，維修方便，能達到真正的運行速度快，為工業發展帶來極大的方便。

3.PLC技術在工業電子自動化控制中的應用

PLC技術隨著計算機和電子工業的發展，已經在現代化中奠定了它的工業基礎，在各個行業基本都已涉及，且具有明顯的效果，下面通過幾種主要功能來說明它在電子工業的應用：

3.1 通訊功能

在這個經濟信息化時代，隨著計算機控制的發展，工廠自動化網絡發展得很快，廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網絡系統。而部分大中型可編程邏輯控制器系統支持多種現場總線和標準通信協議，在開放的通信網絡下能與工廠管理網相連接，這樣能直觀的在第一時間了解生產車間的情況，滿足生產的需要，即使出現問題也能在第一時間解決，真正達到企業發展的要求。

3.2 運算功能

隨著計算機的廣泛應用，PLC的運算功能也充分的得到體現，它包括邏輯運算、計時和計數功能，大型可編程邏輯控制器中還有模擬量的PID運算和其他高級運算功能，IT行業就充分的利用了這點，隨著技術的不斷發展，存儲量也越來越大，但隨著PLC運算的能力越來越強，在進行數據交換時也越來越快速，方便比較，重要的是性價比較高，能滿足企業的低成本需求。

3.3 控制功能

該功能是將通信和控制功能相結合，通信的基本模式是一臺可編程邏輯控制器為主站，其他同型號可編程邏輯控制器為從站，構成主從式可編程邏輯控制器網絡，從而用一臺處理器便可實現控制功能，交通控制系統信號燈的應用就充分體現了這一點，由于現在交通越來越發達，很容易造成交通擁堵，在出現違反交通規則的行為時都會被監控拍到，假如交通事故一旦發生，PLC可編程控制器便能馬上做出反應，大大提高了交通工作效率，使得交通設備更加完善，為交通管理節省時間，減小難度，使得交通管理更加規范。

3.4 編程功能

數控行業是新時代的產物，也是電子工業發展的必備技術，它是利用數字化信息對機械運動及加工過程進行控制的一種數字化裝備，它采用計算機實現數字程序控制，這種技術是計算機按事先存貯的控制程序來執行對設備的運動軌跡和外設的操作時序邏輯控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數控裝置，使輸入操作指令的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現，均可通過計算機軟件來完成，那么如何讓計算機指揮數控機床的運行，就需要編程人員編制好程序以后，輸入到數控裝置中來指揮機床工作，即數控編程。數控編程就利用到了PLC的編程功能，通過編程邏輯控制器和編程器完成編程后，編程器切換到運行模式，CPU對現場設備進行控制，這種系統調試和操作都比較方便，在大中型可編程邏輯控制器中常被采用，它能讓數控系統的的控制更加準確無誤，精確度更高，比以往的其他控制功能效果更加明顯，工作效率更高。

4.結語

隨著PLC技術的應用，電子工業發展也越來越快速，它具有很多典型的優點，能有效的促進工業生產的進程，還能減少很多原有的復雜程序，提高系統的可靠性，在應用的時候編程操作也更加方便，更重要的是性價比較高，能滿足大部分企業的需求，PLC技術操作起來較為方便，在使用和維修工作都較為簡便，這也是它能在現代工業中被廣泛應用的重要原因，但是，也依然應該培養更多的這方面的人才，只有更專業的人才才能研究出更適合企業發展的技術，才能更好的為工業發展中存在的問題提出解決方法，尋找到適合企業的最佳發展道路。

[1]杜斌.馬曉輝.楊威.李明.論PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用[J].電子技術與軟件工程， 2016(09).

[2]周煒明.許娜.電氣設備自動化控制中PLC技術的應用分析[J].河北農機， 2017(06).

[3]付建彬.芻議PLC在電氣設備自動化控制中的應用[J].電子技術與軟件工程，2015(11).

[4]沈凱杰.PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用[J].數字技術與應用，2016(04).