解析PLC自動化控制的應用

引言

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近年來，隨著科技的高速發展，PLC在在工自動化控制中處理模擬量和數字運算以及人機接口等方面的應用以及發展都有著大幅提高，而逐漸成為當前我國的自動化控制領域的主流控制設備，在自動化控制的各領域也發揮著越來越大的作用。對於PLC本身而言，作為一種數字運算電子系統是專為工業環境應用而設計的，實現了單機和車間以及工廠的工業自動化控制，表現出來的具有抗幹擾能力強、維修方便等特點也開始使得其受到工業自動化控制領域的重視，不僅如此，PLC在控制現場的實時監控的極高可靠性以及其編程的簡單和靈活也是的其在工業自動化領域的控制中也開始得到廣泛的應用。

1.PLC的構成和功能

1.1PLC的構成

PLC主要由電源、CPU、接口電路、I/O電路及存儲器等構成。其中，電源包含了系統、掉電保護及備用等電源。CPU即為中央處理器，其具有邏輯與數學運算功能，協調整個系統的工作。而對於接口電路而言，其主要指PLC和現場設備、外圍設備相連通道等等。至於I/O電路，其主要指輸入電路把輸入信號隔離及電平轉化以及輸出電路對PLC輸出結果實施放大與電平轉化，並驅動現場設備。而對存儲器而言，其主要是用來存放系統中的邏輯變量、用戶程序和監控及其他信息。

1.2PLC的功能

PLC的功能分析主要可以從開關量的控制，限時及計數控制以及步進控制與數據梳理這三方面進行分析：

開關量的控制。這主要的功能或者說優勢是指其可依據限位開關以及操作按鈕在結合控制現場所給檢測信號下，而能夠對機械運動部件進行相應動作控制;

限時及計數控制。限時控制，主要是指可以在PLC系統裡設置了有關的計時指，而且在定時的時間在設定的時候是可以靈活多變的。而這主要用在系統的準確實時控制裡。PLC計數控制，計數器主要可分為高速和普通及可逆計數器，而其功能是主要可以用來完成系統中的不相同用途計數控制;

步進控制與數據處理。PLC步進控制主要是運用移位寄存器完成的，PLC數據處理不僅僅能夠完成有關加減乘除、乘方及開方還能夠將系統中的邏輯運算的或、與、異或及求反等與數據比較、傳遞、移位等進行操作。

2.PLC在自動化控制中的應用

隨著社會以及科學技術的高速發展，PLC的技術發展也是越來成熟，對於目前其在我國的自動化控制中的應用主要是可以從開關量的控制應用，過程及運動控制的應用以及模擬量及系統集中控制的應用和PLC工業應用注意事項及抗幹擾設計這四方面來分析，下面是具體的探討：

2.1開關量控制

對於PLC的開關量控制在自動化控制中應用的分析主要可以從以下的三個方面進行闡述：①在我國的當前的自動化的控制應用中，原有繼電器開始逐漸被PLC開關控制替代，plc開關的控制應用而有效實現了邏輯及順序的控制，不僅如此，PLC開關其還具有接線簡單、速度快和操作維修方便以及可靠性高等特點。②PLC開關的應用對系統質量而言是有很大的提高的，在時間及人力利用方面也有很大的改進和節省。③這種PLC的開關控制現在不僅用於當前的自動化的單臺設備的控制，而且也用於多機群自動化的流水線控制，而其典型的應用有組合工具機和注塑機及包裝生產線等。

2.2過程及運動控制

本文對PLC的過程及運動的控制的分析主要指的是過程控制以及運動控制，以下是具體的分析討論：

PLC在過程的控制主要就是離散過程控制以及連續過程控制，而具體過程控制也就是針對系統的模擬量來工作的過程，即為對連續變化壓力、電流和電壓及溫度等當前模擬量和歷史數據對比分析而產生出用戶所需開關量，讓系統的參數依照要求進行運轉，而這種PLC主要應用在當前我國的化工、冶金和熱處理等場合。

另外，對於PLC在運動控制來說，主要是指其能夠對圓周運動以及直線運動實行控制而且其是通過系統的脈衝量控制來實現機械運動的控制，而脈衝控制位移量非常小而使得其控制精度極高。而這種PLC運動控制目前主要應用在我國的機械、電梯、工具機及機器人等場合。

2.3模擬量及系統集中控制

PLC的模擬量控制。PLC不僅實現系統過程的控制，而且它在運用控制語句能夠實現系統的儀表監控，而能夠有效的提高控制系統精度，這對自動化控制中的熱處理升溫和保溫及降溫過程控制有著重要的意義。

PLC系統的集中控制。PLC在實現自動化的控制的前提下，還能夠做到系統的自身控制，比如控制系統的故障檢測和顯示等等。而且在自動化控制系統中，I/O信號和中間記憶單元間是存在邏輯關係，也就是說當出現了設備故障，其邏輯關係會遭到破壞，而達到運用編好故障來判斷程序以及實施故障分析和報警控制。

2.4.PLC工業應用注意事項及抗幹擾設計

要做到PLC工業應用的合理以及安全穩定，那麼對其在應用之中注意事項以及抗幹擾的設計也應該加以重視，下面就是對這兩方面的具體分析：

PLC應用注意事項。在當前我國的自動化的控制應用中，對PLC來說應該注意以下的幾點：溫度，就是要求環境溫度在0℃~55℃之間防止太陽光直射等;空氣溼度，保證空氣溼度應該在85%以內的範圍裡，不能有凝露，從而確保PLC絕緣性;振動，禁止振動頻率10HZ~55HZ之間連續振動或者頻繁振，要適當的使用減震膠;空氣，也就是PLC所處的空氣應防止氯化氫與硫化氫等腐蝕易燃氣體存在，不合格的要安裝空氣淨化設施。

抗幹擾的設計。對於抗幹擾的設計從PLC設備的選擇要儘量的選擇抗幹擾能力強的設備而確保PLC系統正常運行。另外，在PLC抗幹擾設計的過程中，要做到據PLC不同的功能而設計抗幹擾能力，比如，電纜敷設會產生電磁幹擾，所以要不同信號分層敷設。從而達到降低電磁幹擾的目的。

結束語

總而言之，PLC是 作為一種控制的標準設備而應用於當前我國的自動化控制領域，隨著社會時代的發展和進步，PLC的各項技術也會越來越全面和越來越成熟，應用功能也只會不斷完善，從而使得在自動化控制系統中起著越來越重要的作用。但是，當前我國的PLC控制裝置在我國的工業生產領域的應用中還是存在問題的，因此，PLC在自動化的控制應用中應該注意提高本身技術水平以及適應多樣生產環境，進而使得PLC能夠成為我國的現代自動化控制的技術支柱，推動我國經濟的發展。