韋林君

（廣西防城港務(wù)集團(tuán)有限公司, 廣西 防城港 538001）

PLC 是可編程序控制器（Programmable Logic Controller）的簡(jiǎn)稱(chēng)，美國(guó)（DEC）公司為了應(yīng)對(duì)通用汽車(chē)公司的公開(kāi)招標(biāo)，在1969年研制出了第一臺(tái)PLC，并將其應(yīng)用于通用汽車(chē)公司的生產(chǎn)線(xiàn)，自此PLC 進(jìn)入了快速發(fā)展階段，并在工業(yè)控制領(lǐng)域開(kāi)始得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用?？梢哉f(shuō)，PLC 在工業(yè)控制領(lǐng)域的大量推廣和應(yīng)用，引起了國(guó)內(nèi)工程技術(shù)界的高度重視，越來(lái)越多的企業(yè)和行業(yè)開(kāi)始引進(jìn)PLC 設(shè)備和生產(chǎn)線(xiàn)，并對(duì)其進(jìn)行積極的消化和充分的再開(kāi)發(fā)、再利用。同時(shí)，PLC 在對(duì)新技術(shù)進(jìn)行不斷融合的過(guò)程中表現(xiàn)出了更加強(qiáng)大的生命力，目前在我國(guó)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、電力、造紙、冶金、化工、礦業(yè)、汽車(chē)等多個(gè)行業(yè)，具有十分廣闊的發(fā)展前景。

1 PLC在工業(yè)控制中的具體應(yīng)用

1.1 開(kāi)關(guān)量控制

隨著PLC 的發(fā)展，目前已經(jīng)成為繼電器控制的良好替代品，在自動(dòng)開(kāi)關(guān)量控制方面具有更高的可靠性，它通過(guò)中間繼電器控制系統(tǒng)動(dòng)作，借助順序控制器的公式開(kāi)展相關(guān)設(shè)計(jì)工作，畫(huà)出順序控制器控制部分梯形圖，并根據(jù)模擬仿真進(jìn)行檢查，確保了設(shè)計(jì)過(guò)程的規(guī)范化。

1.2 位置控制

眾所周知，工業(yè)控制中位置控制的重要性是不容小覷的，具有十分重要的地位，在工業(yè)生產(chǎn)的具體實(shí)踐中，主軸精確的分度控制、機(jī)床刀具串刀的補(bǔ)償控制、搬運(yùn)的定位控制等都是位置控制的重要內(nèi)容。為了順利實(shí)現(xiàn)對(duì)位置進(jìn)行控制的目的，PLC 通過(guò)向給步進(jìn)電機(jī)的繞組發(fā)出相應(yīng)脈沖，可以準(zhǔn)確計(jì)算機(jī)出步進(jìn)電機(jī)的位移變化情況。

1.3 模擬量控制

一般說(shuō)來(lái)，PLC 的模擬量控制與傳統(tǒng)儀表控制系統(tǒng)相比，具有很多方面的優(yōu)勢(shì)，它不僅促進(jìn)了過(guò)程系統(tǒng)控制的精度水平，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)在熱處理過(guò)程中降溫、升溫、保溫等過(guò)程的高效控制，這在很大程度上促進(jìn)了過(guò)程控制、設(shè)計(jì)與維護(hù)工作的良好開(kāi)展。按照控制對(duì)象的不同特征，PLC 可以通過(guò)不同功能模塊之間的組合形成功能完善的控制系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的靈活性、科學(xué)性和有效性。目前，PLC 主要有主機(jī)模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、模擬量控制模塊、位置控制模塊、I/O 模塊、通訊模塊等。

1.4 電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速與控制

PLC 的指令系統(tǒng)可以連同變頻器共同使用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)調(diào)速與運(yùn)轉(zhuǎn)的有效控制。因此我們可以將電壓平滑電路設(shè)置在PLC 與PWM 輸出變頻器之間，通過(guò)PWM 指令的t 值來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)變頻器轉(zhuǎn)速的控制。

1.5 系統(tǒng)的集中控制

在工業(yè)控制領(lǐng)域，PLC 技術(shù)不僅可以進(jìn)行工業(yè)控制的自動(dòng)化，還可以對(duì)系統(tǒng)自身進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障的檢測(cè)、顯示等控制功能，其原理是在邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)和時(shí)限故障檢測(cè)的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)控。例如，對(duì)于機(jī)床設(shè)備而言，每個(gè)工步的完成都需要一個(gè)時(shí)間段，因此在檢測(cè)工步動(dòng)作的同時(shí)可以一起啟動(dòng)定時(shí)器，并將定時(shí)器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)化為自動(dòng)停機(jī)或啟動(dòng)報(bào)警等信號(hào)。

2 PLC的發(fā)展趨勢(shì)與前景

在工業(yè)控制日趨精確化、自動(dòng)化、復(fù)雜化的社會(huì)背景下，隨著現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)、工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，PLC 的增長(zhǎng)速度不再像以前那樣迅猛，在很多區(qū)域市場(chǎng)的發(fā)展都出現(xiàn)了趨緩的趨勢(shì)，可以說(shuō)PLC 市場(chǎng)份額的部分流失具有一定的必然性。但是隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展以及在PLC 中應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，現(xiàn)代PLC 已經(jīng)取得了很多軟硬件上的最新科技成果，使得PLC 的功能實(shí)現(xiàn)了不斷的擴(kuò)充、完善和發(fā)展，使現(xiàn)代PLC 已經(jīng)突破了傳統(tǒng)PLC“邏輯控制”概念和功能特征。因此，現(xiàn)代PLC 的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿θ耘f是不可估量的，其市場(chǎng)發(fā)展前景是十分廣闊的。

2.1 品種日趨多樣化

目前，市場(chǎng)上的PLC 仍舊以中小型的傳統(tǒng)產(chǎn)品居多，但隨著市場(chǎng)需求的進(jìn)一步變化，PLC 的市場(chǎng)品種將會(huì)日趨多樣化，尤其是超大型PLC、超小型PLC 產(chǎn)品將會(huì)迎來(lái)更廣闊的市場(chǎng)空間。

2.2 大容量、高速度

隨著PLC 技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，其運(yùn)算能力將會(huì)得到持續(xù)不斷的提高，因此會(huì)對(duì) PLC 的數(shù)據(jù)交換能力提出更高的要求，而隨著微型高速存儲(chǔ)設(shè)備的發(fā)展，存儲(chǔ)設(shè)備的容量、數(shù)據(jù)傳輸速度和可靠性等方面的能力已經(jīng)得到了明顯的提升，這在一定程度上促進(jìn)了PLC 控制朝著大容量、高速度的方向發(fā)展。

2.3 智能模塊更加豐富

隨著PLC 市場(chǎng)上特殊功能需求的不斷增多，帶有各種功能的智能模塊也將層出不窮。智能模塊的不斷豐富，可以有效降低對(duì)主處理器時(shí)間的占用，提高PLC 的掃描速度和運(yùn)行效率，增強(qiáng)PLC 的控制功能。

2.4 編程語(yǔ)言日漸多樣化、高級(jí)化

隨著PLC 研究機(jī)構(gòu)和研究時(shí)間的不斷增多，PLC 的編程語(yǔ)言也將日漸多樣化、高級(jí)化，新的編程語(yǔ)言將會(huì)不斷的出現(xiàn)。目前，中小型PLC 編程語(yǔ)言比較流向的是梯形圖語(yǔ)言，現(xiàn)在已有部分PLC 采用高級(jí)語(yǔ)言（如BASIC， C 語(yǔ)言等），而面向過(guò)程的編程語(yǔ)言將是一個(gè)重要的發(fā)展方向。

2.5 網(wǎng)絡(luò)通信能力會(huì)更加強(qiáng)大

隨著PLC 技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步和不斷發(fā)展，增強(qiáng)PLC 的聯(lián)網(wǎng)與通信能力是必然的發(fā)展趨勢(shì)。PLC 的聯(lián)網(wǎng)與通信主要包括PLC 與PLC 之間的通信、PLC 與計(jì)算機(jī)之間的通信兩種形式。隨著近年來(lái)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展，各個(gè)獨(dú)立的PLC 系統(tǒng)之間可以傳遞信息，通訊能力得到了明顯的增強(qiáng)。實(shí)時(shí)以太網(wǎng)技術(shù)也逐漸走進(jìn)了PLC 廠(chǎng)商的視野，因此PLC 的網(wǎng)絡(luò)通信能力會(huì)更加強(qiáng)大。

3 結(jié)論

綜上所述，在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域當(dāng)中，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)、自動(dòng)控制理論和PLC 技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，PLC 所具有的高可靠性、高性?xún)r(jià)比、系統(tǒng)簡(jiǎn)潔性以及適用上的廣泛性等優(yōu)勢(shì)將會(huì)體現(xiàn)的更加明顯，在工業(yè)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛，相關(guān)人員必須緊密結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)和系統(tǒng)控制的需要，準(zhǔn)確把握PLC 的發(fā)展趨勢(shì)和前景，制定科學(xué)的PLC 設(shè)計(jì)步驟和方法，這樣才能實(shí)現(xiàn)更加理想的應(yīng)用效果，實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1]王起.論 PLC、單片機(jī)、工控機(jī)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的應(yīng)用及選用方法[J].廣西輕工業(yè)， 2011，（01）.

[2]邴波，湯啟光.簡(jiǎn)述PLC 應(yīng)用及使用中應(yīng)注意的問(wèn)題[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊）， 2011，（01）.