PLC在工业自动化控制中的应用

PLC在工业自动化控制中的应用

摘要 随着社会经济的快速发展，有效地推动了各个领域相关技术的发展，在工业自动化控制中借助PLC可以有效提高其控制效率和质量。PLC是在电子计算机和通信技术的基础上发展起来的一项数字运算技术，其不仅可以有效提高工作效率和工作质量，而且还可以更好地提高工业自动化控制行业的市场竞争力。本文将会对PLC的结构、工作阶段和特点进行概述，并系统分析其在工业自动化控制中的应用。

关键词 PLC；工业自动化控制；应用

PLC是属于近些年来新发展起来的一种全新的控制装置，其为工业自动化控制带来机遇的同時也带来一系列的挑战。将PLC应用到工业自动化控制之中，可以有效提高其控制效率，确保工业自动化控制工作有条不紊地进行。实际上，PLC在开关量的控制、模拟量控制、位置控制、系统模拟量控制方面具有非常明显的优势，并取得了不错的控制效果。

1 PLC概述

1.1 基本结构

以计算机技术一样，PLC的结构也是由CPU（中央处理器）、功能模块、通信模块、存储器、电源及输入输出接口电路等6部分构成，每一部分所起到的作用都是不可替代的。

1.2 工作阶段

PLC开始投入使用过程中，一般需要经历以下3个阶段：①输入采样阶段；②用户程序执行阶段；③输出刷新阶段。

1.3 功能特点

在使用过程中PLC具有多方面的特点，具体表现为以下4个方面：①使用方便，编程简单。只需要对计算机进行相应的程序编写就能够使PLC完成自动接收和发送。同时计算机编程步骤比较简单，只需要具备简单的计算机知识，就能够对其程序进行在线修改，而且在对其控制方案进行更改的过程中也不需要对硬件进行拆除；②功能强大，性价比高。通常情况下，一个PLC可以满足不同用户的使用需求，具有非常强大的功能，而且与同类系统进行对比可以发现，其性价比非常高，一般可以借助联网的方式来实现集中管理和分散控制。此外，PLC产品逐渐标准化，其能够为客户提供各种硬件装置来进行选择，使系统配置工作可以灵活地进行，同时可以使系统具备不同的功能，以更好地满足不同客户的基本需要。③可靠性和抗干扰能力强。在工业自动化控制过程中，由于传统的继电器使用量多，因此很容易出现触点接触不良的现象，从而诱发运行故障。用PLC

来替代中间继电器和时间继电器，可以有效简化重要元件和接线系统，在一定程度上提高了系统的运行可靠性和稳定性。同时，在工业自动化控制中借助PCL中的抗干扰硬件，还可以有效提高系统的抗干扰能力，确保工业自动化控制工作的顺利进行。④维修方便。在PCL使用过程中，很少会出现故障，因为其系统本身能够准确地实现自我诊断和显示，一旦出现故障就会对故障位置进行准确的定位，而且可以借助模块的更换来使故障得到有效的排除[1]。

2 在工业自动化控制中PLC的应用

2.1 开关量控制中PLC的应用

作为继电器控制的替代品，开关量控制在工业自动化控制中所起到的作用是不容忽视的，将PLC引入到自动开关量控制之中，可以有效提高控制的可靠性、安全性。开关量控制主要用于控制中间继电器系统动作，其能够根据顺序控制器的公式来对其进行优化设计，然后生成所需要的梯形图，其主要从以下几个方面开展工作：①在工业自动化控制中，原有的继电器开始慢慢地被PLC所替代，其可以完成对系统逻辑及顺序的有效控制，其中的PLC技术具有操作维修方便、速度快、可靠性也高等特点；②借助PLC开关可以有效的节省作业时间，提高系统质量，解决系统线路无法进行及时修改的问题。

2.2 模拟量控制中PLC的应用

在模拟量控制过程中，PCL可以根据控制对象的实际情况，来把各种功能模块结合在一起构成了控制系统，其可以实现对工业自动化的有效控制。上述所提及的功能模块包括了主机模块、位置控制模块、通讯模块、模拟量控制模块等，这些模块可以实现灵活组合。在模拟量控制中引入PLC不仅可以有效提高工业自动化控制的精度和准确性，而且还可以对工业自动化运行过程中的压力、温度和电流进行系统的监测和分析，以获取相对比较准确的开关量。在工业自动化生产过程中，借助PCL可以完成传统仪表所不能完成的工作，从而有效提高了工业自动化控制的整体效果和质量。

2.3 位置控制中PLC的应用

在开展工业自动化控制过程中，位置控制所起到的作用是不容忽视的，最常见的是主轴精确分度控制、机床刀具串刀补偿控制。作为工业领域的关键组成部分，PLC可以借助控制步进电机、给步进电机绕组来对系统发出指定的脉冲，从而实现对进电机位置的准确判定，以更好地达到位置控制的效果。

2.4 系统模拟量中PLC的应用

在系统模拟量中应用PLC不仅能够实现对整个系统运行过程的有效控制，而且还能够完成对目前各种仪表的实时、有效监控，进一步提升工业自动化控制的精确度。系统模块控制对于工业自动化中的升温和降温控制来说具有非常重要的意义，其主要是根据逻辑错误检查和故障检测的原则来对整个工业自动化控制

系统进行有效的监控，设备出现了任何故障都可以借助PLC来对其故障位置、诱发因素等进行判断，并及时发出报警，以确保故障能够得到及时、有效的解决[2]。

3 PLC在工业自动化控制中的发展前景

在工业自动化控制领域，PLC具有非常广阔的发展前景，其体现在以下几个方面：①在高速度和大容量的需求下，PLC的运算能力和存储量得到了有效的提升，因此其可以被广泛地应用于各个行业之中；②PLC可以把产品、设计及功能有效的融合在一起进行发展，并且在市场多元化的发展过程中，PLC的类型在不断的增多，其能够为人类提供多元化的产品，以更好地满足市场的发展需求；③PLC 编程语言能开始朝着高级化和多样化的方向发展，其不仅可以为工业自动化控制创造更大的经济效益，而且还可以为现代化生产带来了无限的可能性，更好地推动社会经济的发展[3]。

4 结束语

综上所述，在科学技术水平快速发展的过程中，有效推动了PLC控制系统的发展，并且PLC的相关技术水平已经基本上趋于完善，将其应用到工业化自动控制领域已经成为目前比较关键的过程，PCL在开关量的控制、模拟量控制、位置控制、系统模拟量控制中得到了广泛的应用，有效提高了工业自动化控制的整体效果和质量，为工业自动化的发展奠定了良好的基础。

参考文献

[1] 于立华，刘军.PLC在工业自动化控制应用的探讨[J].中国新技术新产品，2016，4（1）：124-125.

[2] 杜磊.PLC在工业自动化控制中的应用[J].仪器仪表用户， 2015，11（2）：37-38.

[3] 王吉长.PLC在工业自动化控制中的应用探究[J].科技展望，2017，3（11）：184-185.