PLC在工业自动化控制领域中的应用研究

PLC在工业自动化控制领域中的应用研究作者：吴一鸣

来源：《无线互联科技》2013年第10期

摘要：PLC是在工业运用环境下研发的一款用数字运算进行操作的电子系统装置。其在工业领域的广泛运用给工业自动化控制领域带来了新的发展。本文将从PLC及其主要功能进行简要概述，并对PLC在工业自动化控制领域中的应用和发展前景进行探讨。

关键词：工业自动化控制；PLC；通信功能；应用领域

随着现代社会计算机技术的进步和发展，各大工业领域的机械化生产过程对技术的要求也越来越高，电子系统的运用极大推进了PLC的发展，使PLC成为了现代工业自动化控制领域的重要运用系统之一。

1 PLC概述及其功能

PLC是取代传统继电器发展起来的一种新型控制装置，它拥有计算机通信技术、数字运算和操作以及自动控制技术等一系列电子系统，主要运用范围是在工业领域。PLC研发的初衷是为了实现工业领域的自动化。其出现大力推动了工业机电一体化的发展，随着科技的日渐进步，PLC的语言设计编程也逐渐趋向于简单化，但其仍然保留着组装灵活和高强度的抗干扰能力等优点，并在原有基础上加大了其功能和系统的开放运用性。现如今PLC已经成为了现代工业自动化领域控制的重要产业支柱，被广泛运用在各种造纸、轻工业、电力和机械制造等工业化领域。PLC在工业技术领域上的设计非常之广，主要有对于过程的控制、综合网络技术以及对生产的监控和管理等等，随着近几年PLC技术的不断完善，其功能也越来越强大。一般来说，PLC具有以下两种功能：一是脉冲捕获功能，PLC通过系统控制能够捕获和输入脉冲；二是32位高速计数器，PLC计数频率可达到100kHz，在达到预制值时就能够通过中断系统改变PLC输出，限制计数频率。

2 PLC在工业自动化控制中的应用领域

2.1 模拟量控制

PLC除了主机模块之外还包括高速技术模块、通讯模块、位置模块和模拟量控制模块等系统处理器。其中模拟量控制模块的运用能够让PLC灵活的根据控制器特征通过模块组装功能进行全面的系统控制，这样不仅能够实现工业生产过程的全程控制，还大幅度的提高了工业过程控制数据的精准度，保证工业热处理过程达到控制标准，给工业自动化热处理过程的控制和维护带来了极大的便利。

2.2 开关量控制

PLC设计数字运算系统在工业环境中的应用占有很大优势，它不仅维修方便、可靠性高，还具有超强抗干扰能力，能够以极快的运行速度来提高数字运算系统的质量，大幅度减少工业人力和时间的输出，同时使工业环境在运行过程中避免了系统线路复杂、修改繁琐等问题。除此之外，PLC还拥有自动开关量控制系统，用继电器控制系统动作并对控制图进行检查和修改，保证了工业控制的能动性和工业自动化控制的科学规范性。

2.3 顺序控制

现时代下的工业自动化领域已经不再采用传统的继电器控制模式，PLC触点状态信息的顺序控制逐渐成为了工业领域的重要控制产品。控制人员只需通过简单PLC执行指令就能够对工业自动化管理进行有序控制，这一点是PLC的基本优势之一，同时也是PLC研发的主要功能。在现如今的工业自动化顺序控制领域，PLC的控制功能将会日渐多样化，为未来的工业技术奠定更加坚实的基础。

2.4 运动控制

PLC所具有的指令系统还能够结合系统变频器来控制工业点击的运转速度。在输出变频器与PLC之间安装电压平滑电路，再通过设置脉冲宽度调制的t数值来控制运转，让脉冲宽度调制指令所输出的脉冲周期对输出电压纹波产生控制，因为脉冲控制的位移量较小，一般不会产生数据偏差，所以PLC的变频调速控制精确度也就能够达到要求。

2.5 信息控制

PLC对于系统本身也能够采取控制手段，假设在工业生产中控制系统显示故障，PLC则会根据故障时限进行阶段检测和监控。机床设备在进行连续工序内容执行时通常会产生时间间隔，控制人员可在机床设备进行工步动作时启动定时器，将定时器发出的信号作为故障处理信号。但由于定时器生效时间要大于连续工序间隔，正常工作状态下的系统一旦出现故障就会破坏连续关系，而PLC采用的信息控制则能够很好地避免故障程序出现错误，从而减少系统控制故障的分析难度。

3 PLC在工业自动化控制中的应用前景

PLC在工业环境下所进行的作用已经全面实现了工厂和车间的自动化控制，现如今的PLC 在各种数字运算和模拟量控制方面都有了大幅度的提高并即将成为工业自动化控制领域中的主导设备。PLC的自动控制化功能符合现代企业的生产需求，能够为其提供更为完善的控制方案，工厂利用PLC对自动化系统进行控制也能为中央控制器提供可靠监测数据，提高产品的检测质量。在过去的PC机上，PLC主要是用于电脑编程器操作，在工业的运用范围下还需要配合工业控制计算机使用，但目前已有厂家开始推出了能够在工业PC机身上正常运行PLC的软件包，因此，PLC在工业自动化领域中的应用也开始变得越来越广阔。在未来发展趋势中，PLC的应用功能的改进主要放在扩大容量，加快传输速度上，并且会不断提高生产技术，加大

高级编程语言的设计，发展多样化PLC品种。因此，PLC在今后的运用范围将会逐步扩大，在工业自动化领域的技术运用也会变得越来越成熟，并成为我国未来工业自动化发展的重要支撑力量。

[参考文献]

[1]刘宗烨，马洪祥.探讨工业自动化控制中PLC的应用[J].工业设计，2012（2）：92-92.

[2]李宁，李秀娟.浅析工业自动化控制中的PLC技术应用[J].中国科技博览，2012（21）：609-609.