PLC在工業自動化控制中的應用

蔡沛

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PLC在工業自動化控制中的應用

蔡沛

貴州交通職業技術學院，貴州 貴陽 550000

PLC已告別單臺器的控制，發展成為自動化的設備儀器，可以更好地控制工業流程。由于PLC在控制過程中的應用可以更好地滿足我國工業生產要求，因此在工業中PLC的應用已越來越廣泛。根據PLC發展情況，目前我國工業自動化控制水平在逐漸提高，在工業技術方面的發展也越來越快。因此，主要對PLC在工業電子自動化控制中的應用進行了全面的分析研究。

PLC；自動化控制；應用分析

PLC在工業自動化中的應用主要包括模擬量的控制、位置控制、開光量的控制及系統集中控制等。此外，PLC在工業自動化中的應用對工業發展也起著重要的促進作用，所以現階段具有相對來說十分良好的發展前景。

1 PLC的定義和工作原理

PLC 是一個可編程的邏輯控制器，內部包含著一定的存儲程序、執行邏輯等不同的指令區域。當用戶輸入指令時，PLC 內部會按照自己編定程序的順序陸續執行，最后達到全自動化控制的目的。首先，在 PLC模式的組成中，比較基礎的組成部分是電源。有一個可靠的電源系統對 PLC 實現之后的一系列操作至關重要。其次是中央處理器。中央處理器主要協助工業系統工作，自動識別相關的指令。最后是存儲器。存儲器主要包含著很多編寫好的程序、步驟，是一個“運行中心”。

PLC 的主要工作任務是分析不同階段的數據。PLC不同階段的內部組成部分有很大的不同。可編程控制器首先會在采樣階段掃描采樣，將掃描采樣的數據信息傳到相關的映像區的對應單元。處理單元是一個相對智能化的結構。它不會盲目選擇執行的方式，而是自動選擇對應的讀取信號的形式，從而保證讀寫數據的狀態正常運行。可編程控制器是一個貫穿全部的程序。當程序運行的時候，它會從上到下自動掃描用戶程序，有一個特定的掃描順序。與此同時，還有一個根據實際運行的過程。這兩種方式都是可編程控制器的工作選擇，從而達到準確分析數據的效果。PLC系統的功能分析，和傳統計算機控制系統相比，有比較多的優勢，主要表現為能合理控制開關，能對系統進行準確地計數和限時。因此，PLC已逐漸成為現階段我國工業發展過程中不可缺少的重要組成部分，推動著工業發展的全面進步。

2 應用分析

2.1 模擬量的控制分析

PLC主要由位置控制模塊、主機模塊及通信模塊組成。PLC的模擬量控制能在一定程度上提高工業自動化控制系統的準確性。此外也可以通過熱處理方式為整個控制系統的設計及維護提供一定便利。

2.2 開關量的控制分析

相較于傳統的自動化設備，由于系統規模小，因此不管是接觸器控制系統，還是繼電器控制系統，它們的問題都不是很明顯。但工業對系統全面擴大，致使接觸器與繼電器問題凸顯出來。由于其控制系統的線路相對來說比較復雜。如果系統出現故障，就要浪費很多時間對其進行檢測。這樣不僅會阻礙故障的檢測，而且還會影響其修復。控制器之間所存在的觸點競爭導致系統在運行過程中的速度較慢，而PLC能科學處理這些問題。PLC自身的結構簡單，有利于及時檢測和維修故障，軟觸點多的基礎上，還能提高系統在運行中的速度。對于PLC的開關量控制而言，在設計時具有相應的規范性和科學性，同時開關量的開工至設計的最終目的是提高控制的可靠性。開關量的控制設計基于中間繼電器控制系統的整體動作，通過控制器的公式得出。此外，在工業生產時，可以使用模擬仿真檢測系統。如果系統的順序出現錯誤，就可以進行相應的修改。所以，將PLC的開關量應用到工業生產中，對設備的可靠性以及使用壽命和穩定性的提高有著重要的作用。

2.3 系統集中控制分析

PLC技術的有效應用，可以更好地實現工業自動化控制。除此之外也能夠有效控制整個工業自動化的控制系統。比如，在控制系統運行時，如果發現一些問題，就會檢測故障出現的原因，同時顯示檢測結果。此外，控制系統通過時限故障檢測以及邏輯錯誤檢測，可以控制整個工業自動化系統。對于工業生產中的機床設備來說，工作時必須準備充足的時間，在工作前要通過每道工序。在控制系統檢測工步動作時，定時器必須啟動。這樣在定時器出現信號的情況下，也能將其作為報警信號，進一步將其作為自動停機的信號。

2.4 需要注意的問題

工業自動化控制的應用環境一般情況下都是比較惡劣的，相關的一系列因素都會對PLC應用帶來不同程度的影響。所以，要充分考慮和分析以下因素。

一是溫度因素。PLC在實際安裝的過程中應分析和考慮設備的散熱問題，必須設置相應的通風或者制冷裝備。只有這樣才能在一定程度上為PLC的運行創造比較好的環境。

二是震動因素。要想保證PLC的正常運行，就要保證環境的穩定性。由于該裝置已對系統的方針系統提出比較高的要求，因此應特別注意把設備安置在較為穩定的位置。這樣做能為PLC設備的有效運用提供良好的環境保障。

三是空氣因素。工業生產的影響導致空氣含量相對比較復雜。所以，PLC帶來的影響也是不容忽視的。PLC不僅要遠離易燃易爆氣體，而且還要遠離腐蝕性強的物體。如果必須把PLC安裝在復雜背景下，就要把PLC密封好，最大限度避免控制給PLC帶來的影響。

3 未來發展趨勢分析

PLC的全自動化正被應用到生活中的很多地方，其主要應用領域大致分為以下幾個方面。

（1）通信聯網。隨著計算機控制技術的快速發展，工廠自動化網絡也隨之盛行。各大廠商都意識到 PLC 的通信功能重要性，都在不斷完善自家的網絡系統。

（2）數據處理。PLC 本身就是一種集計算功能于一身的自動化設備。運行過程中，數學運算、數據傳輸、邏輯判斷等功能都在循序漸進地執行著，以快速高效的工作模式最后呈現出想要的數據以及相關的分析結果。這種高效的數據處理方式也已成為大型控制系統的重要組成部分。要實現自動化，它必不可少。

（3）控制多項化。首先，PLC 應用范圍在不斷擴大，已實現一個設備控制群機的目標，達到控制自動化流水線的效果。在生產過程中，對于模擬量和數字量之間的轉換相關操作，也做到了詳細化。PLC技術在工業自動化中應用依然存在著相應的問題，包括軟硬件的體系封閉以及各大公司不同的結構。通過采取這種方式能夠豐富我國的PLC產品，更好地提供相應的方便。其次，可以提高PLC的運算能力。隨著我國信息化產業的高速發展，設備自身的容量加大以及價格下滑等情況已十分普遍，PLC運算能力在日后發展的過程中將會不斷升級。最后，PLC的編程語言將向著多樣化、高級化方向發展。例如C語言以及BASIC等，所以是值得進行研究和開發的。

4總結

目前，隨著我國科學技術水平的不斷發展，我國PLC控制技術發展速度也比較快，在工業化領域中采取PLC控制技術，能滿足社會發展的必然要求，也能在一定程度上滿足自動化水平的基本要求。

[1]李強，劉巧龍，馬建兵. PLC在工業自動化控制中的應用[J]. 山東工業技術，2017（10）：26.

[2]嚴琦. PLC在工業自動化控制中的應用分析[J]. 中國新技術新產品，2015（21）：1.

[3]崔雪亮. PLC在工業自動化控制中的應用分析[J]. 電子技術與軟件工程，2014（14）：262.

Application of PLC in Industrial Electronic Automation Control

Cai Pei

Guizhou Vocational and Technical College of Transportation, Guizhou Guiyang 550000

PLC has bid farewell to the control of single units, and developed into automated equipment and equipment, and can better control industrial processes. Because the application of PLC in the control process can better meet the requirements of industrial production in China, the application of PLC in industry has become more and more extensive. According to the development of PLC, the level of industrial automation control in China is gradually improving, and the development in industrial technology is also growing faster and faster. Therefore, the main analysis of the application of PLC in industrial electronic automation control is studied.

PLC; automation control; application analysis

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