摘要：隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，pcl應(yīng)運(yùn)而生。本文主要講述了pcl的原理，優(yōu)勢，功能以及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC；過程控制系統(tǒng)；工業(yè)生產(chǎn)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的經(jīng)濟(jì)水平也得到了迅猛發(fā)展。在工業(yè)當(dāng)中，自動化技術(shù)的引入是使得經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的一重大因素。尤其是當(dāng)生產(chǎn)過程中引入了自動化技術(shù)，使得生產(chǎn)效率大大提高，工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量也得到了極大的保證。自動化技術(shù)的發(fā)展是一個漫長而又有規(guī)律的過程，其經(jīng)歷了主要的五個階段。其中包含：工匠技巧階段，技術(shù)化階段，理論化階段，還有系統(tǒng)化和智能化方法階段。在此當(dāng)中的自動化機(jī)械的加入工業(yè)生產(chǎn)的過程，一般是由可編程控制系統(tǒng)編程，也稱比例積分微分控制系統(tǒng)，即PLC控制系統(tǒng)。

可編程控制器是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)自動化控制而設(shè)計的，主要采用計算機(jī)控制方式運(yùn)行，因為它功能強(qiáng)大，操作方便，可靠性高，所以可編程控制器已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)自動控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的自動化裝置。

首先，在具有可編程控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中進(jìn)行分析，可以利用很多種方法。控制系統(tǒng)的構(gòu)成中，最基本的包含四個部分：對象，調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)閥，檢測變送。而在自動化的設(shè)計中，有以下幾個步驟：明確基本要求，基本內(nèi)容（確定控制方案，選型，相關(guān)工程內(nèi)容的設(shè)計），基本程序。在復(fù)雜的控制當(dāng)中，有比值控制，均勻控制，串級控制，選擇性控制，分程控制系統(tǒng)，前饋控制以及多沖量控制系統(tǒng)等。更先進(jìn)一些的控制系統(tǒng)有時滯補(bǔ)償控制系統(tǒng)，解耦控制系統(tǒng)，推斷控制系統(tǒng)。

自動控制系統(tǒng)是基于可編程的控制系統(tǒng)，簡稱為plc。其發(fā)展史是：初始階段，擴(kuò)展階段，通信階段和開放階段?？删幊炭刂破鞯奶攸c(diǎn)是：可靠性（硬件的可靠性，軟件的可靠性），易操作性（操作方便，編程方便，維修方便），靈活性（編程的靈活性，擴(kuò)展的靈活性，操作的靈活性，機(jī)電一體化）。

工業(yè)中是運(yùn)用數(shù)字運(yùn)算來操作電子系統(tǒng)的，由此PLC控制器因環(huán)境應(yīng)運(yùn)而生。這也是十分專業(yè)的計算機(jī)設(shè)備。它采用了存儲器，并且它是具有可編程控制系統(tǒng)的。用來在系統(tǒng)的內(nèi)部中，執(zhí)行存儲命令，以及一些算術(shù)運(yùn)算、定時、順序控制、計數(shù)和邏輯運(yùn)算等操作的指令。并且存儲器是通過輸入和輸出的數(shù)字和模擬數(shù)量，來控制不同類別的機(jī)械或控制系統(tǒng)。

PLC過程控制擁有多種優(yōu)點(diǎn)：也是因為它擁有較多的優(yōu)點(diǎn)，所以它可以廣泛應(yīng)用于各種流水生產(chǎn)線上。它的其他的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：1.有著較為成熟的技術(shù)水平，使用戶使用起來很方便，故可編程控制系統(tǒng)有著比較好的適應(yīng)性。2.它有很好的帶動能力，它可以直接驅(qū)動那些耗電量較小的比較小型的交流接觸器和電磁閥，并且此控制系統(tǒng)的接線端口全部在引出部位，使用戶很方便就可以進(jìn)行接線操作。3.性價比高，功能強(qiáng)。4.可編程控制系統(tǒng)具有易操作性，例如：操作方便，編程方便以及維修方便。5.相比與電磁繼電器PLC設(shè)備還有一個更為突出的優(yōu)點(diǎn)，那就是它的遠(yuǎn)程控制、集中管理能夠通過網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。6.因為技術(shù)水平的成熟，設(shè)備的簡易，使其維修也十分的方便，工作消耗量比較小。7.系統(tǒng)設(shè)計工作量非常少。

可編程控制器PLC可實(shí)現(xiàn)的主要功能有：開關(guān)邏輯和順序控制，模擬量，通信和信號連鎖。其所有的組成部分包括：硬件以及軟件。在硬件部分：有基本控制單元（CPU模塊，INPUT模塊，OUTPUT模塊，POWER模塊，外圍接口模塊，擴(kuò)展模塊，外部設(shè)備等）。軟件部分包含；系統(tǒng)程序以及用戶程序。編程的語言有五種方法：指令語句表，梯形圖，數(shù)字邏輯設(shè)計法，狀態(tài)流程圖，高級語言。

可編程控制器的重要的功能包括了：1.開關(guān)的邏輯和啟停順序的控制。2.模擬量的控制。3.信號連鎖反應(yīng)。4.通信功能。

基于PLC過程控制的硬件設(shè)計：1.基本控制單元?；究刂茊卧校褐鳈C(jī)模塊，輸入模塊，輸出模塊，外圍借口模塊。首先，生產(chǎn)方必須知道對方對工藝產(chǎn)品的要求，然后再確定是檢測系統(tǒng)內(nèi)部的哪個生產(chǎn)參數(shù)，是直接參數(shù)還是間接參數(shù)。例如，液位，流量，化學(xué)組成，溫度，壓力等等。而其中的化學(xué)組成就比較難以直接測得，故我們可以通過其它參數(shù)的測量和計算，來推導(dǎo)出化學(xué)組成，這就是間接測量。最后時限對閥門和電動機(jī)等其它設(shè)備控制。因此，系統(tǒng)I/O有四大類測量點(diǎn)：開關(guān)量以及模擬量的輸出和輸入。

接下來就要進(jìn)行軟件的設(shè)計工作。其的最主要的目標(biāo)是，按照系統(tǒng)的要求將工藝的流程圖與梯形圖之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化。這是十分關(guān)鍵的問題，在其應(yīng)用過程中。程序的編寫是設(shè)計工作中的外在表現(xiàn)。在控制工程的應(yīng)用中，有著良好的軟件設(shè)計的思想是十分重要的部分，而其的優(yōu)秀很大程度上取決于工程技術(shù)人員對于系統(tǒng)和系統(tǒng)的理解，掌握、以及調(diào)試，維護(hù)。

在工業(yè)生產(chǎn)中，大多數(shù)的流水線生產(chǎn)都是需要自動化設(shè)備的，而這些自動化設(shè)備基本上都是有PLC控制系統(tǒng)組成的。這是因為PLC以其抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、功能強(qiáng)大、編程簡單、能耗低、性價比高、體積小等顯著特點(diǎn)，用于邏輯判斷、數(shù)據(jù)采集與處理、輸出控制等。

可編程控制器在我們生活中得到了廣泛的應(yīng)用。例如現(xiàn)在幾乎每家都在用的洗衣機(jī)，電冰箱，電磁爐，空調(diào)，電飯煲......可編程控制器的應(yīng)用越來越貼近我們的生活，極大地提高了我們的生活質(zhì)量！

另外，可編程控制器在生產(chǎn)領(lǐng)域也有著舉足輕重的地位，就拿藥品生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)來說都可以用到PLC。例如，在液體制劑生產(chǎn)過程中注射液的制備，清洗，灌裝，封口幾個環(huán)節(jié)運(yùn)用機(jī)械化完成上述步驟，可以使藥液始終處于完全封閉的環(huán)境狀態(tài)，可編程控制系統(tǒng)相應(yīng)結(jié)合溫度，壓力，液位等傳感器，從而實(shí)現(xiàn)注射劑制備完全密封并保持無菌狀態(tài)，整個過程中操作方便，控制系統(tǒng)安全可靠，大大提高了生產(chǎn)效率。

可編程控制器在軍事方面也取得了迅猛的發(fā)展，例如我國的天空一號與神舟飛船對接過程，航空母艦的建造過程，空中無人機(jī)駕駛等等。PLC在軍事方面的應(yīng)用極大地提高了我國的軍事力量，為我國的強(qiáng)軍之路提供了有效幫助，同時也是科技強(qiáng)國的基礎(chǔ)。

所以，我們作為當(dāng)代大學(xué)生，更應(yīng)該努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識，刻苦專研，為實(shí)現(xiàn)我國的偉大復(fù)興而努力奮斗，積極投身于科技創(chuàng)新中，爭取在可編程控制領(lǐng)域取得更大的突破，實(shí)現(xiàn)偉大的中國夢！

在現(xiàn)代生活中，有很多機(jī)器或者是裝置應(yīng)用了自動化裝置，例如：空氣調(diào)節(jié)器，電冰箱，洗衣機(jī)，電飯煲，還有很多其他的裝置。并且在工業(yè)生產(chǎn)中還有很多利用自動控制系統(tǒng)來代替或者節(jié)省人力勞動的裝置。還有，在信息處理，生物系統(tǒng)，以及社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中也有著自動控制。例如生物個體就是一高級生物鐘存在著許多比目前人類可以實(shí)現(xiàn)的自動控制系統(tǒng)還要復(fù)雜的綜合智能自動化系統(tǒng)。例如，37攝氏度是人的體溫，而人類可以較為準(zhǔn)確的控制此溫度，就是有著自己的自動化的反饋系統(tǒng)。

以上便是我個人對自動化控制系統(tǒng)中的可編程控制系統(tǒng)的理解，與闡述。并舉了較多生活中應(yīng)用了自動化控制系統(tǒng)的例子，深入淺出的概述了自動化的應(yīng)用之廣泛。

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作者簡介：聶媛媛，出生年月：1995.07.23，性別：女，民族：漢，籍貫（精確到市）：山西省太原市，學(xué)歷：本科在讀，研究方向：藥學(xué)