摘 要：PLC以其抗干擾能力強(qiáng)，工作可靠，并且體積小等諸多優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制中應(yīng)用廣泛。文章通過對(duì)PLC的簡單介紹，又介紹了PLC技術(shù)上控制方法的實(shí)現(xiàn)方式，并簡單舉例了這些方法的應(yīng)用范圍，最后介紹了PLC技術(shù)在工業(yè)控制中的一些應(yīng)用，對(duì)于PLC在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用推廣和實(shí)際指導(dǎo)有一定的指導(dǎo)和實(shí)際借鑒意義。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù) 控制方法 工業(yè)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）02（c）-0118-01

1 PLC簡述

PLC即可編程控制器，是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化控制中倍受重視的技術(shù)之一，PLC是在繼電器控制邏輯的基礎(chǔ)上，融合了3C技術(shù)，并將其持續(xù)完善和發(fā)展的控制技術(shù)。PLC通過可編程存儲(chǔ)器，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制以及定時(shí)，計(jì)數(shù)等操作指令，然后以數(shù)字量和模擬量輸入輸出，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械等工程工業(yè)的控制。PLC徹底革新了傳統(tǒng)機(jī)電控制系統(tǒng)復(fù)雜而且可靠性差，能耗高，不夠靈活等缺點(diǎn)。充分發(fā)揮微處理器高可靠度，體積小，使用效率高的特點(diǎn)，而且采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路科技技術(shù)，采用抗干擾技術(shù)從而提高和優(yōu)化了PLC的運(yùn)行效果。

PLC雖然種類很多，但是機(jī)構(gòu)和工作原理大致相同，主要包括CPU，RAM/ROM存儲(chǔ)器，電源，輸入輸出接口電路，I/O接口，外部接口等。其工作原理通常是循環(huán)掃描方式，即CPU從首個(gè)指令開始，按照序號(hào)周期循環(huán)掃描程序。PLC的編程語言是封閉的，各廠家編程語言和指令系統(tǒng)也不一致，所以一般來說各廠家的PLC之間是不兼容的。

2 PLC技術(shù)的控制方式

開關(guān)量的邏輯控制：這是PLC控制方式中最基本的領(lǐng)域，其取代傳統(tǒng)繼電器電路，讓邏輯控制、順序控制，不但在單臺(tái)設(shè)備控制上應(yīng)用，還可用于自動(dòng)化流水線和多機(jī)群控。如注塑機(jī)、訂書機(jī)械、機(jī)床、部分產(chǎn)品生產(chǎn)線和流水線等。

模擬量控制：對(duì)于連續(xù)變化的溫度，壓力，流量和速度等模擬量，通過A/D和D/A轉(zhuǎn)換，使得可編程控制器可以處理模擬量，從而實(shí)現(xiàn)PLC模擬量的控制。

運(yùn)動(dòng)控制：PLC現(xiàn)在可以使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)圓周或者是直線兩種運(yùn)動(dòng)的控制。PLC運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械機(jī)床、機(jī)器人和電梯等場合。

過程控制：過程控制是指，PLC通過編制控制算法程序?qū)囟龋瑝毫?，流量等模擬量實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。過程控制在冶金化工、熱處理、鍋爐等工程控制場合廣泛應(yīng)用。

數(shù)據(jù)處理：PLC不但可以完成數(shù)學(xué)運(yùn)算以及數(shù)據(jù)傳送和裝換，還可以完成位操作，排序等功能，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)采集并分析和處理的功能。數(shù)據(jù)處理常用在大型的控制系統(tǒng)中（如無人控制的柔性制造系統(tǒng)），也可用于過程控制系統(tǒng)。

通信及聯(lián)網(wǎng)：PLC通信含PLC于PLC之間的通信以及與其它智能設(shè)備間的通信。該應(yīng)用對(duì)于工廠的自動(dòng)化發(fā)展非常重要，現(xiàn)在PLC一般都會(huì)有通信接口，保證通信的方便。

3 PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用

PLC以結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高和編程快捷等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)過程控制，自動(dòng)控制中非常的重要。就當(dāng)前而言，我國鋼鐵行業(yè)，石油化工行業(yè)，電力行業(yè)以及機(jī)械制造，環(huán)保文化等各個(gè)行業(yè)都廣泛應(yīng)用。隨著微電子技術(shù)發(fā)展，工藝工業(yè)的進(jìn)步，PLC成本降低的同時(shí)功能卻在不斷豐富，越來越強(qiáng)大。那么PLC現(xiàn)在幾乎覆蓋了所有的工業(yè)領(lǐng)域，其在工業(yè)控制中的應(yīng)用體現(xiàn)在哪里？如何應(yīng)用？

3.1 PLC適應(yīng)了惡劣環(huán)境下的運(yùn)行

工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境非常復(fù)雜，和普通計(jì)算機(jī)的運(yùn)行環(huán)境不通，所以就對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中控制系統(tǒng)的抗干擾能力有很高的要求。PLC能夠較好的滿足這一要求，其可以在工業(yè)環(huán)境的高溫，高電磁，高濕度惡劣條件下穩(wěn)定的運(yùn)行工作，從而確保工業(yè)生產(chǎn)工作過程的穩(wěn)定和可靠性。

以前電力線載波通信技術(shù)由于硬件資源的限制，不能夠通過數(shù)字信號(hào)的處理技術(shù)產(chǎn)生載波信號(hào)，更加無法對(duì)收到的載波信號(hào)進(jìn)行處理。所以早期電力載波信號(hào)大多通過集成電路芯片和分立元件來實(shí)現(xiàn)，所以載波信號(hào)在早期只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)與點(diǎn)的通信和小規(guī)模的系統(tǒng)。隨著PLC技術(shù)及集成電路的發(fā)展，電力載波信號(hào)的通信技術(shù)采用集成電路芯片，而且不斷進(jìn)步，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到內(nèi)嵌多個(gè)CPU的多功能芯片。該技術(shù)的應(yīng)用，在載波通信芯片強(qiáng)大計(jì)算機(jī)處理能力的幫助下，成功的使大規(guī)模通信網(wǎng)絡(luò)以及自動(dòng)化高效管理成為可能。

3.2 PLC技術(shù)讓便捷運(yùn)行成為可能

在工業(yè)控制中期望控制系統(tǒng)操作起來便捷，編程簡單而且維修方便，而PLC技術(shù)滿足了工業(yè)控制中便捷方面的要求。PLC采用編程器來完成程序的輸入和更改操作，在程序編輯更改時(shí)只需要接入繼電器編號(hào)就可以尋找到。為了方便工業(yè)控制使用，PLC有功能表圖，梯形圖等設(shè)計(jì)語言。如果工業(yè)控制系統(tǒng)有了故障時(shí)，PLC故障自診可以根據(jù)故障代碼很快找到故障點(diǎn)，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)過程的故障尋找修復(fù)時(shí)間的節(jié)約意義重大。

3.3 PLC技術(shù)讓靈活運(yùn)行成為可能

PLC技術(shù)在工業(yè)控制中有編程靈活，擴(kuò)展靈活以及操作靈活，使得工業(yè)控制的效率和工業(yè)控制的適用性都有了非常大的提高。正如前面所說的PLC自身有功能模塊圖，功能表圖以及布爾助記符以及梯形圖等設(shè)計(jì)編程語言，多種語言的內(nèi)置使得操作編程人員只需要懂其中一種語言就可實(shí)現(xiàn)對(duì)該系統(tǒng)的編程操作。為了能夠擴(kuò)展PLC在工業(yè)控制的應(yīng)用范圍，應(yīng)用規(guī)模及對(duì)PLC容量和功能的擴(kuò)展，可以通過多種方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC的擴(kuò)展。除了通過增加卡件而增加點(diǎn)數(shù)來實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展，也能夠通過多臺(tái)PLC通信以及擴(kuò)充單元實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。由于PLC的靈活編程操作，靈活擴(kuò)展等，使得工業(yè)控制工作中對(duì)于控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作量得到了極大的縮減，同樣使得工業(yè)控制系統(tǒng)中編程的工作量大大減少，也讓工業(yè)控制中的監(jiān)控，控制以及操作方面更具靈活和方便。

3.4 PLC控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)控制中應(yīng)用

隨著工業(yè)控制技術(shù)的發(fā)展，控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)控制中日趨廣泛，特別是現(xiàn)場總線這一種控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)備受青睞。該控制技術(shù)具有數(shù)字通訊和數(shù)字計(jì)算的能力，將具備這種能力的現(xiàn)場設(shè)備作為控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，而總線作為節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系紐帶促進(jìn)了數(shù)字通信的實(shí)現(xiàn)，構(gòu)成了開放式，數(shù)字化的控制網(wǎng)絡(luò)。在工業(yè)控制應(yīng)用中，控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)的平臺(tái)上將多種企業(yè)能力協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使得控制，管理以及經(jīng)營成為一個(gè)整體。從而讓產(chǎn)品開發(fā)，原料采購，產(chǎn)品生產(chǎn)加工，市場分析以及物流和企業(yè)決策管理等企業(yè)整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了完美的一體化。

4 結(jié)論

PLC技術(shù)在工業(yè)控制的應(yīng)用，不但使得工業(yè)控制變得快捷方便，而且有助于降低企業(yè)的生產(chǎn)管理成本，有助于提升企業(yè)的管理能力，以及機(jī)電一體化和網(wǎng)絡(luò)通信的能力。所以在工業(yè)控制中對(duì)于PLC技術(shù)的應(yīng)用，不但要求企業(yè)能夠掌握該技術(shù)的相關(guān)技術(shù)原理，而且要能夠根據(jù)實(shí)際需要和要求改善和優(yōu)化PLC技術(shù)，提升企業(yè)工業(yè)控制和工業(yè)管理能力。

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