工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)化控制中的PLC應(yīng)用

摘 要：伴隨著我國工業(yè)結(jié)構(gòu)改革，我國的工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化程度已經(jīng)越來越高。隨著自動(dòng)化程度的逐漸成熟，我國的工業(yè)自動(dòng)化相關(guān)的發(fā)展也越來越快。PLC在工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)化的應(yīng)用非常的廣泛。文章針對(duì)工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)化控制中PLC的應(yīng)用進(jìn)行專業(yè)的闡述和分析，希望通過文章的闡述和分析能夠?yàn)槲覈I(yè)自動(dòng)化的發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)領(lǐng)域；自動(dòng)化控制；PLC；結(jié)構(gòu)及功能；應(yīng)用；注意事項(xiàng)

工業(yè)領(lǐng)域中的自動(dòng)化控制有很多需要注意的問題。自動(dòng)化控制中的PLC也是值得進(jìn)行深入研究的問題，PLC的相關(guān)結(jié)構(gòu)和相關(guān)的功能都是需要重點(diǎn)了解和掌握的，只有這樣才能夠更好的在自動(dòng)化控制中應(yīng)用PLC。PLC的正確應(yīng)用對(duì)我國的工業(yè)發(fā)展是非常有幫助的。

現(xiàn)階段，我國工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化控制中的PLC應(yīng)用主要有三個(gè)方面。第一個(gè)方面是PLC的模擬量處理；第二個(gè)方面是PLC的數(shù)字運(yùn)算；第三個(gè)方面是PLC的人機(jī)接口方面。這三個(gè)方面的應(yīng)用使得工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化控制有了非常好的進(jìn)步。正是因?yàn)檫@樣才會(huì)有PLC技術(shù)在我國工業(yè)控制領(lǐng)域的重要地位。PLC現(xiàn)在已經(jīng)是較為主流的控制設(shè)備，并且在工業(yè)控制領(lǐng)域有著非常重要的作用。PLC本身只是一種數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng)，這種電子系統(tǒng)是專門為工業(yè)領(lǐng)域設(shè)計(jì)的。它實(shí)現(xiàn)了工業(yè)企業(yè)中的單機(jī)設(shè)備同車間或者工廠之間的自動(dòng)連接及自動(dòng)控制。PLC設(shè)備在實(shí)際的工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用體現(xiàn)出了兩種特點(diǎn)。第一個(gè)特點(diǎn)是PLC設(shè)備有很強(qiáng)的抗干擾的能力；第二個(gè)特點(diǎn)是PLC設(shè)備在維護(hù)及維修的過程中非常簡便?；谶@兩個(gè)特點(diǎn)，PLC設(shè)備在工業(yè)領(lǐng)域中的控制應(yīng)用的前景是非常看好的。

1 工業(yè)領(lǐng)域中的PLC設(shè)備的構(gòu)成及PLC設(shè)備的功能

關(guān)于工業(yè)領(lǐng)域中的PLC設(shè)備的構(gòu)成及PLC設(shè)備的功能的闡述，文章從兩個(gè)方面進(jìn)行分析和敘述。第一個(gè)方面是工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)控制中的PLC設(shè)備構(gòu)成。第二個(gè)方面是工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)控制中的PLC設(shè)備功能。下面進(jìn)行詳細(xì)的敘述和分析。

1.1 工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)控制中的PLC設(shè)備構(gòu)成

工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)化控制中的PLC設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)主要有五個(gè)組成部分。第一個(gè)部分是電源；第二個(gè)部分是CPU；第三個(gè)部分是接口電路；第四個(gè)部分是I/O電路；第五個(gè)部分是存儲(chǔ)器。其中PLC設(shè)備的電源主要是為自動(dòng)化系統(tǒng)和掉電保護(hù)裝置進(jìn)行供電，同時(shí)電源也可以作為一種備用電源來使用，避免了由于停電造成了控制功能的失效。PLC設(shè)備中的CPU和計(jì)算機(jī)中的CPU相同，也是中央處理器，這個(gè)部分可以有效地進(jìn)行邏輯運(yùn)算功能和數(shù)字運(yùn)算功能，在整個(gè)控制系統(tǒng)中主要起到協(xié)調(diào)的作用?？刂葡到y(tǒng)在CPU的控制下有效地運(yùn)行和實(shí)行控制功能。PLC設(shè)備中的接口電路是一種連接件，它能夠很好的將PLC設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行連接，同時(shí)設(shè)備的外圍環(huán)境也可以通過接口電路進(jìn)行連接和控制反饋。PLC設(shè)備中的I/O電路主要是一種驅(qū)動(dòng)的功能，它可以將電路中的相關(guān)數(shù)據(jù)輸入其中，同時(shí)將數(shù)據(jù)進(jìn)行隔離處理，對(duì)于電路的輸出也是一種驅(qū)動(dòng)功能，通過I/O電路可以有效地驅(qū)動(dòng)整個(gè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能的應(yīng)用。PLC設(shè)備中的存儲(chǔ)器主要有三個(gè)方面的作用。第一個(gè)作用是將控制系統(tǒng)中的相關(guān)變量及時(shí)的進(jìn)行保存；第二個(gè)作用是將用戶的使用實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行保存；第三個(gè)作用是可以有效地監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀況，在存儲(chǔ)的過程中可以辨別存儲(chǔ)的誤差，并且進(jìn)行相關(guān)的提醒。

1.2 工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)控制中的PLC設(shè)備功能

對(duì)于PLC設(shè)備來講，它的功能和計(jì)算機(jī)的功能有很多相似的地方。但是由于這兩者之間的使用地點(diǎn)不同，導(dǎo)致了PLC設(shè)備的有些功能有別于計(jì)算機(jī)設(shè)備。PLC設(shè)備是在計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了專業(yè)的適應(yīng)性拓展和創(chuàng)新。針對(duì)工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)控制中的PLC設(shè)備功能的闡述，文章從三個(gè)方面進(jìn)行分析和闡述。第一個(gè)方面是PLC設(shè)備對(duì)于開關(guān)量的控制。第二個(gè)方面是PLC設(shè)備對(duì)于限時(shí)的控制及計(jì)數(shù)的控制。第三個(gè)方面是PLC設(shè)備對(duì)于步進(jìn)功能的控制和對(duì)數(shù)據(jù)的處理。下面進(jìn)行詳細(xì)的分析和闡述。

功能一：PLC設(shè)備對(duì)于開關(guān)量的控制。在這種控制系統(tǒng)中，開關(guān)量的控制是PLC設(shè)備的一種優(yōu)勢(shì)功能。我們?cè)趯?shí)際的操作過程中可以根據(jù)相關(guān)的按鈕提示進(jìn)行相應(yīng)的控制操作，同時(shí)還可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行提示進(jìn)行相應(yīng)的控制。對(duì)于整個(gè)控制系統(tǒng)中機(jī)械控制部分能夠有效的通過按鍵來進(jìn)行控制。

功能二：PLC設(shè)備對(duì)于限時(shí)的控制及計(jì)數(shù)的控制。我們?cè)赑LC設(shè)備設(shè)計(jì)的過程中會(huì)在程序中設(shè)置相關(guān)的計(jì)時(shí)裝置。需要指出的是，這種計(jì)時(shí)裝置的設(shè)置是非常靈活的，可以通過相關(guān)的動(dòng)作進(jìn)行改變和控制。PLC設(shè)備中的計(jì)數(shù)控制只要有三種形式。第一種形式是高速的計(jì)數(shù)控制；第二種形式是普通的計(jì)數(shù)控制。第三種形式是可逆計(jì)數(shù)控制。這三種控制是通過控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)來完成的。

功能三：PLC設(shè)備對(duì)于步進(jìn)功能的控制和對(duì)數(shù)據(jù)的處理。PLC設(shè)備對(duì)于步進(jìn)功能的控制和對(duì)數(shù)據(jù)的處理主要是通過控制系統(tǒng)中的移位寄存器來進(jìn)行操作的。PLC設(shè)備不僅僅能夠進(jìn)行加減法的運(yùn)算，乘法和除法的運(yùn)算也是可以進(jìn)行的，這種計(jì)算方式是通過控制系統(tǒng)中的邏輯運(yùn)算完成的。

2 工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)化控制中的PLC設(shè)備的主要應(yīng)用

PLC設(shè)備在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用是其能夠廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)，因此PLC設(shè)備的的實(shí)際應(yīng)用是非常重要的。針對(duì)工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)化控制中的PLC設(shè)備的主要應(yīng)用的闡述，文章從四個(gè)方面進(jìn)行分析和闡述。第一個(gè)方面是PLC設(shè)備對(duì)于開關(guān)量控制的應(yīng)用。第二個(gè)方面是PLC設(shè)備對(duì)于過程和運(yùn)動(dòng)方面控制的應(yīng)用。第三個(gè)方面是PLC設(shè)備對(duì)于模擬量的集中控制的應(yīng)用。第四個(gè)方面是PLC設(shè)備對(duì)于干擾源防控的應(yīng)用。下面進(jìn)行詳細(xì)的闡述和分析。

2.1 PLC設(shè)備對(duì)于開關(guān)量控制的應(yīng)用

我國現(xiàn)階段的工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化控制中，PLC設(shè)備已經(jīng)逐步的取代了繼電器的原有功能，這是由于我國的控制領(lǐng)域的變革和發(fā)展。PLC設(shè)備中的開關(guān)量的應(yīng)用能夠很好的進(jìn)行邏輯上的控制，同時(shí)操作的先后順序也有很好的控制。開關(guān)量的控制有很多的優(yōu)點(diǎn)，控制速度快并且操作較為簡便。PLC設(shè)備中的開關(guān)對(duì)于整個(gè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和質(zhì)量也是一種很好的保障。這種PLC的開關(guān)控制現(xiàn)在不僅用于當(dāng)前的工業(yè)自動(dòng)化的單臺(tái)設(shè)備的控制，而且也用于多機(jī)群自動(dòng)化的流水線控制，而其典型的應(yīng)用有組合機(jī)床和注塑機(jī)及包裝生產(chǎn)線等。

2.2 PLC設(shè)備對(duì)于過程和運(yùn)動(dòng)方面控制的應(yīng)用

PLC在過程的控制主要就是離散過程控制以及連續(xù)過程控制，而具體過程控制也就是針對(duì)系統(tǒng)的模擬量來工作的過程。

2.3 PLC設(shè)備對(duì)于模擬量的集中控制的應(yīng)用

對(duì)于PLC的模擬量控制模塊的應(yīng)用而言，其不僅實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)過程的控制，而且其運(yùn)用控制語句能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的儀表監(jiān)控，而能夠有效地提高控制系統(tǒng)精度，這對(duì)工業(yè)自動(dòng)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。

2.4 PLC設(shè)備對(duì)于干擾源防控的應(yīng)用

抗干擾的設(shè)計(jì)，主要是從兩方面，首先，PLC設(shè)備的選擇要盡量的選擇抗干擾能力強(qiáng)的設(shè)備而確保PLC系統(tǒng)正常運(yùn)行。其次，在PLC抗干擾設(shè)計(jì)的過程中，要做到據(jù)PLC不同的功能而設(shè)計(jì)抗干擾能力。

參考文獻(xiàn)

[1]李世發(fā).PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].信息通信，2011（4）.

[2]王起.論P(yáng)LC、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（1）.

[3]李銀娌.PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].科技資訊，2007（36）.

[4]王一凡.電氣自動(dòng)化控制中對(duì)PLC的應(yīng)用探究[J].城市建設(shè)理論研究，2013（20）.

[5]李寧，李秀娟.淺析工業(yè)自動(dòng)化控制中的PLC技術(shù)應(yīng)用[J].中國科技博覽，2012（21）.