PLC在工業自動化控制領域中的應用及發展分析

黃余雙

摘要：隨著我國經濟與工業化的進步，工業生產中對自動化的應用越來越廣泛。PLC是一種新的技術，可以很大程度上提高工業自動化的控制管理效率，對PLC的應用進行分析和研究，并力求其應用技術的發展，是自動化工業與PLC技術進步的重要舉措。本文將對PLC在自動化工業控制中的應用與發展進行分析與討論。

關鍵詞：：PLC;工業自動化控制;應用與發展

PLC是將計算機自動控制技術和與電子技術進行融合，通過編程進行數控的系統。PLC的應用是順應時代發展的改革創新型工作。隨著軟硬件的設計和不斷發展，簡化了編程過程，使PLC控制更加靈活，具有很高的可靠性和抗干擾能力。PLC控制系統應在抗干擾設計中考慮所有因素，合理有效地抑制抗干擾，使PLC控制系統正常工作。目前，PLC的功能也發生了很大變化，從最初的簡單邏輯控制順序控制到當前的復雜連續控制和過程控制域，這一系列的進化過程說明了工業自動化的持續改進，也反映了現代工業的不斷進步與發展。

一、PLC應用中的問題與質疑事項

就現今階段的PLC使用情況來看，自動化工業對其使用往往并不采取過多的干預措施便直接投入使用。PLC雖然具有可靠性高，高效且安全，自動性完善等特點，但是將其投入正常的工業生產并保證萬無一失，還是需要注意一些事項，并采取一些必要的措施的，如果這些措施操作不當或者沒有保障，那同樣會帶來不良的影響，甚至造成嚴重的工業事故。要提高PLC控制系統的可靠性，不僅需要PLC制造商不斷提高設備的抗干擾能力，而且還要求他們必須在設計，安裝，使用和維護多方方面進行合作以解決問題，有效提高系統的抗干擾性能。

（一）溫度方面

在PLC控制技術在工業自動化中的應用中，必須注意PLC的工作環境。在溫度方面，有必要將環境溫度有效地控制在0-50°C之間：在自動化系統的設計中，應特別注意組件位置的布置首先，PLC的安裝要注意溫度的限制，嚴格避免在高溫環境下進行安轉和使用，同時要對其組建進行溫度方面的管控與調節，避免因溫度過高而造成的原件老化真是損壞，從而造成更加惡劣的影響。

（二）濕度方面

PLC設備中有大量的電子元件，因此對使用及其安裝的環境濕度都有著十分嚴格的要求，過濕的環境會導致電子原件的損壞進而影響整個工業流程。對PLC使用的環境要求濕度最大不得超過百分之八十五，同時要嚴格控制環境中的粉塵物質的含量，以確保PLC的性能與正常使用，同時也避免因設備電火花與粉塵引起的爆炸事故。

（三）電源干擾方面

在工業自動化中，PLC的抗電源干擾能力可能會對工業自動化水平產生更大的影響，紋波是影響PLC抗電源干擾能力的主要因素。在紋波的影響下，PLC信號接收的干擾將大大增加。基于此現象，可以在工業環境中安裝隔離變壓器。變壓器的隔離作用可用于減少設備與地面之間的信號干擾程度，從而確保電氣自動化的安全運行。

二、PLC在工業自動化控制中的應用

（一）開關量控制

PLC的廣泛使用與其便捷性不無關系。其安裝簡單，使用操作方便，效率高，大大優化了自動化工業的生產結構。而其中的操作方面，與開關量的控制有著直接的關系。傳統設備的線路相對復雜而繁瑣，通過機電控制來實現自動化，而PLC對其開關和控制等方面的技術進行了很大程度的優化，尤其是開關量控制的優化，使PLC與傳統機電自動化產生了巨大的改進和完善。同時，中間繼電器的使用可以控制系統動作，并用于PLC設計中。為了確保最終設計的規則性，應該對順序控制器中的梯形圖進行仿真檢查。

（二）模擬量控制

結合PLC模擬量控制的特點，也就是通過功能模塊來進行高效而可視化的組裝控制。這種方法使控制效率大大提升，并保證了實現更好的準確性。而對于整個工程與設備組件的監控，也可以通過功能模塊的控制來得到很好地實現。同時，在實際使用中，可以控制系統的溫度，包括升高溫度，溫度的保持與對組件進行散熱處理，都可以通過PLC的是用來進行簡化，這也是PLC設備相較于傳統設備的獨特之處之一。

（三）位置控制

位置的控制也是一項十分重要的環節，并同樣可以使用PLC技術設備來進行實現和完善。通過使用PLC設備，可以對自動化過程中的定點運輸，主軸精密控制等進行優化，PLC通過預先編程好的程序，釋放固定脈沖的位置決定了生產精度，因此位置控制也很容易得到實現。

三、PLC在工業自動化控制應用的發展

PLC的應用范圍很廣泛，在鋼鐵、化工、機械、能源等各個工程領域都有著突出的貢獻，并具有一些不可替代的功效。而更多的行業對PLC技術的需求也與日俱增，促進了PLC的應用與普及進行，對其發展也提出了新的要求。對PLC技術的應用，相關部門也要首先明確其作用與特征，將這項技術應用到合理的領域與工作范圍中，以免造成資金的浪費甚至工業生產中的錯誤。

（一）順序控制

隨著PLC技術的發展，對于控制的順序已經不再是單純像傳統意義的繼電器觸點的控制方式，而是通過數字化的編程程序實現對觸電進行精準的順序控制。只需程序就可以實現控制，這對工程效率的提高起到了十分重要的作用。符合PLC設備的采用提成自動化工程控制效率的目的，也體現了PLC技術的重要性，這可以反作用促進PLC技術的發展。

（二）過程控制

過程控制是模擬量的工作過程，它分析模擬量的當前和歷史輸入狀態，例如不斷變化的電流，電壓，溫度，壓力等，以生成用戶所需的開關量，從而使系統正常工作參數可以是必須工作。過程控制的代表性類型是開環控制和閉環控制。目前，該控制方法在冶金，化工鍋爐控制中的應用效果非常明顯。

（三）運動控制

機器的運動特性對PLC控制提出了新的要求。對于線形或者圓形運動的控制，PLC是采用脈沖的方式進行控制，并對控制脈沖的控制實現對運動控制精密程度的調節。

（四）信息控制

信息控制實現了數據處理的功能。它通過信息的收集，處理，存儲和傳輸來實現信息控制的目的。它還具有數據分析功能。隨著信息時代的不斷發展，PLC的控制將逐漸增加新的信息屬性。這種信息控制的實現標志著PLC信息功能的巨大變化。

（五）遠程控制

目前，可以采取用網絡連接PLC設備實現PLC的遠程控制。這種方法要求計算機遠程通訊的的技術完善，以及PLC網絡方面技術的進步，并對兩者之間的連接與技術融合有一定的要求。

四、結束語

PLC長期以來一直主導著工業自動化和控制領域，其優勢是工業企業發展不可或缺的因素。工業自動化控制的應用在確保所生產產品的質量的同時，在生產過程中不需要過多的人工操作，并確保產品質量是通過在線質量檢查儀器監視產品質量的參數，PLC可以提供準確的測量值和檢測狀態。

參考文獻：

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