PLC在工業電子自動化控制中的應用

繆麗玲

摘 要 在科學技術的不斷發展下，計算機技術與微電子技術已經取得了突破性進展，衍生出可編程控制器（PLC）。由于PLC能夠對工業生產過程進行控制，因此其在工業電子自動化控制方面的應用十分普遍。本文首先介紹了PLC的組成、功能、特點，然后對PLC的具體應用、應用注意事項、未來應用進行探討，為PLC技術的應用提供參考。

【關鍵詞】自動化控制 工業電子 PLC

PLC是一種數字化控制設備，由三種技術融合而成，包括現代通信技術、自動控制技術、計算機技術。在科學技術的推動下，PLC已經告別了單臺器控制，發展成為自動化設備儀器，能夠實現對整個工業流程進行控制。因為PLC在控制方面的應用能夠滿足工業生產的需求，所以PLC在工業方面的應用越來越廣泛。從PLC的發展歷程可以看出，我國工業在自動化控制方面的水平在緩步上升，在工業技術方面的發展越來越快。

1 PLC簡介

PLC的主要組成部分包括接口電路、輸入輸出設備、儲存設備、電源、中央處理器等。PLC的控制與協調能力需要依靠中央處理器，而信息存儲、邏輯變量控制、監測控制等需要通過存儲設備進行。隨著網絡通信、計算機技術的不斷開發，PLC已經融入了通信功能。PLC的通信功能不僅能夠實現其他設備和PLC之間的通信，還能實現數據信息之間的有效傳輸，實現數據信息的共享。由于現在的很多現場總線都是由PLC生產商直接研發出來的，PLC和現場總線之間有很多的聯系，因此PLC能夠與現場總線有效融合。PLC的通信協議是根據國際通信協議標準發展而來的，因此PLC生產商能夠將其通信能力不斷開發，用戶也能夠享受到通信逐漸廣泛的PLC產品，對工業生產的發展起到一定的促進作用。PLC生產商在進行通信程序設計時，一般都是通過專門的通信接口軟件和計算機進行通信程序編輯。這種方式設計出來的PLC更加簡單快捷，降低了對操作人員的技術要求，能夠提高工業生產的工作效率。

2 PLC在工業電子自動化控制中的應用

2.1 具體應用

下面從系統集中控制、開關量控制、模擬量控制、位置控制、電動機變頻調速控制這幾個方面分析PLC在工業電子自動化中的具體應用。

2.1.1 系統集中控制

現代工業生產多數都是循環作業，需要工業設備能夠在一定周期內正常運轉。這需要工業設備本身具備一定的控制能力，能夠控制好運轉時間。PLC除了能夠對電子自動化設備進行有效控制外，還可以對整個工業生產系統進行控制。PLC在集中控制方面的應用主要體現在系統邏輯檢測、故障檢測這兩個方面。PLC應用于系統集中控制能夠對工業設備進行集中化管理，通過定時器對設備發出信號，設備通過受控元件接收信號，開始運轉。當生產作業結束時，可以通過PLC下達停止指令。通過PLC應用能夠實現對整個工業設備的精準控制，從而提高工業的工作效率。

2.1.2 開關量控制

傳統的自動化設備由于系統規模相對較小，其接觸器控制系統與繼電器控制系統的問題還不夠明顯。然而隨著工業對系統的不斷擴大，接觸器和繼電器的問題就凸顯出來。這兩個控制系統的路線十分復雜，若是系統出現故障，需要花費很多的時間進行檢測，不利于故障的檢測與修復。兩個控制器存在觸點競爭問題，導致系統運行比較緩慢。PLC能夠解決這些問題。因為PLC的結構比較簡單，能夠便于故障維修和檢測。而且軟觸點很多，能夠提高系統的運行速度。PLC應用于工業電子自動化控制之后，工業生產就不需要浪費大量的時間與人力，能夠便于企業的管理。PLC開關量在機床方面的應用，能夠提高系統的自動化程度。因為PLC開關量采用的是系統動作與中間繼電器相對應的設計方法，能夠對系統的運行進行有效控制。這種設計方法需要建立一個順序控制器數學公式，對執行元件進行設計。工業在進行生產時，可以通過模擬仿真進行系統檢測，若是系統順序錯誤，可以進行修改。因此PLC開關量應用于工業生產，能夠提高設備的可靠性能，在使用壽命和穩定性能方面都有所提升。

2.1.3 模擬量控制

PLC能夠通過對模塊的組合實現對系統的靈活控制，從而對模擬量進行控制。在進行模擬量控制時，必須以控制對象特征為基準。由于PLC在語句方面的控制比較簡單，因此可以對語句進行豐富，形成一個語句控制庫。通過模塊對模擬量應用，對工業生產的過程進行控制，從而達到控制儀表的目的。因為模擬量模塊在系統中的應用，整個工業系統的精度都能夠得到有效的控制。PLC模擬量應用于工業生產能夠控制熱量，對進行系統的降溫、升溫、保溫等。將PLC模擬量應用于工業生產，儀器就可以得到有效控制，從而實現對系統精度的控制。現在的很多工業生產都需要特定的環境，PLC模擬量應用于工業生產能夠對工業生產的環境進行精確控制，從而提高工業生產的質量。

2.1.4 位置控制

現代工業在生產制造方面，已經開始運用機器人進行產品制造。機器人的運行作業，需要工業生產系統能夠對位置、空間區域進行有效控制，使機器人能夠正常工作。PLC的位置控制能夠實現這一要求，因為PLC的位置控制是通過步進電機來實現的。將PLC的位置控制應用于工業電子自動化生產，能夠對機器人位置進行精確的調節和反饋，對機器人的位置精度進行控制，實現工業電子自動化控制。

2.2 未來應用

隨著PLC的不斷發展，其在未來方面的應用更加廣泛。上文提到的注意點都是PLC方面存在的缺陷，需要對產品的兼容性、耐熱性、抗震性等進行提升，使PLC能夠應用于特殊環境下的工業電子自動化控制中，擴大其使用范圍。PLC設備的運算能力還有一定的提升空間，從而提高存儲設備的應用能力。未來PLC在工業電子自動化控制中的應用將會更加全面，包括數據信息、設備監控等。隨著PLC編程語言的進一步發展，未來PLC在編程語言將是多元化的。其以PLC設備為基礎，其中梯形語言的搭建需要中小型設備以編程語言來實現。因此PLC在編程語言等級獲得不斷提升的情況下，未來PLC編程語言在工業電自動化控制中的應用開始向多元化編程語言發展。綜合以上而言，PLC在工業電子自動化控制方面的應用，能夠促進對機電一體化生產的發展。

3 結語

PLC在工業電子自動化控制方面的應用能夠推動工業生產，提高工業生產效率。當前PLC在工業生產中的應用仍然存在一些問題，需要生產商、研究人員、企業等對PLC應用進行深入研究，擴大PLC的應用范圍，加速工業電子自動化控制的進程。

參考文獻

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[2]閆洪偉，王小麗.工業自動化控制的現狀和發展趨勢分析[J].電子技術與軟件工程，2016（09）.

作者單位

無錫機電高等職業技術學校 江蘇省無錫市 214000endprint