PLC控制技术在工业自动化中的应用研究

张奎

【摘要】 在工业化控制水平日益上升的背景下，PLC控制技术得到了广泛的应用，促使工业自动化不断地发展。PLC作为一种数字运算电子系统，其编程控制具有很强的灵活性，为工业自动化建设提供了不可或缺的重要技术支持。本文主要对这项技术在工业自动化的原理、应用与注意事项进行探讨。

【关键词】 工业化控制 PLC技术 电子设备

可编程逻辑控制器简称为PLC，其控制技术的性能与功能在现阶段已经获得了极大提升，运用范围日益扩大，融合了信息、通信以及传输等先进技术，为工业生产的全面良好控制提供了手段。

一、PLC控制技术的原理分析

PLC的工作建立在顺序逻辑扫描技术之上，每个扫描周期涵括三个主要阶段[1]：首先，输入采样阶段。PLC依次扫描各个接口的相关状态与数据信息，将之存储至I/O映像区单元中，同一扫描周期该单元被存入的数据与接口状态都不会变化。若是输入脉冲信号，则要使得信号宽度不能小于一个扫描周期，保证信号的读入。其次，用户程序执行阶段。这个阶段PLC以梯形图的形式依次对用户程序进行自上而下的扫描，而对梯形图各个触点连接而成的控制线路逻辑运算过程中，遵循先左后右与先上后下的相关顺序。得到运算结果后，刷新输出点的逻辑线圈相关存储状态。最后，输出刷新阶段。CPU会根据用户程序执行阶段完成后I/Q映像区内的模块状态与数据而刷新全部的输出锁存电路，然后驱动输出电路，将其输出到相对应的外设中，至此，完成了一个PLC控制周期。

二、PLC控制技术应用在工业自动化领域的分析[2]

1、控制开关量的应用。PLC控制技术作为新型控制技术，集成了工业生产中的各种开关功能，以简捷的方式进行了工业生产各项开关的连接。对于开关量控制，PLC控制技术具备灵活的反应能力，不需要进行复杂的维护，还能对超过10个节点进行同步控制，无需人力控制，节省了人力，还具有较强的时效性。基于PLC控制技术的工业开关设计注重实际需求，能够对工业生产中开关量的控制作用进行直观有效的反馈。另外，在开关量控制过程中的PLC控制技术逻辑方式具有一定可靠性，能够对工业自动化一些相关事项根据实际需求进行灵活处理与转换。

2、过程与远动控制的应用。PLC控制技术能够对离散过程与连续过程进行控制与管理，基于工业自动化的相关要求对控制算法进行合理改变，以符合工业自动化系统的参数要求，包括温度、流量以及压力等参数。在过程控制方面，利用PLC控制技术能够对各项参数进行可靠而合理的变换，推动工业自动化生产进程。对于化工与冶炼领域的生产自动化过程，PLC控制技术参与的过程控制与管理比较多，要对其自动化生产过程中的基本参数进行自动化控制，防止问题出现。PLC控制技术具备远动控制的功能，尤其在加工产业中发挥着重要作用。比如机械生产加工和数控机床加工等。利用PLC控制技术能够对直线轨迹或者圆周轨迹等加工生产轨迹进行良好的远动控制。而且基于PLC控制技术的远动控制功能还能在脉冲作用下减少加工设备在工作过程中出现的位移变化，从而实现位移差的良好控制，保证PLC的控制精度。

3、关于模拟量与集中控制的应用。PLC控制技术可以根据工业自动化需求与控制对象的相关特征进行不同模块组合来发挥控制效果，比如通信模块、主机模块以及位置控制模块等等。PLC控制技术能够有针对性地对模拟量进行有效控制，促使工业自动化控制系统准确性的有效提升。而PLC控制技术的运用还能为模拟量模块提供一种集中化控制方式，能够对模拟量自身与工业自动化生产过程进行有效控制。比如，可以对工业生产中输入和输出信号进行自动化检查，表明其与记忆模块之间的关系，从而对工业生产自动化的整个流程的逻辑性能进行有效掌握，从而对模拟量中的故障信息进行及时诊断，从而进行预警与故障的自动化处理。

三、PLC控制技术在应用中的注意事项

在PLC控制技术的应用过程中，要保证其有效性，必须注重环境因素对其带来的影响[3]：第一，温度。安装PLC控制器时，若运行环境温度比较高，需要在附近安装通风或者制冷装置。第二，湿度。需要对PLC运行环境的湿度进行合理科学的控制，确保空气含水量不对电器元件的运行造成影响。第三，震动。PLC运行环境要远离高强震动装置，再采取合理的防震动措施保障PLC运行。第四，空气。工业生产环境中含有易燃性与腐蚀性的气体，应该让PLC装置远离这些环境，可以将其安置在密闭性良好的控制柜里，保护PLC控制器不会受到腐蚀损坏。

四、结束语

未来PLC控制技术的应用会越来越广泛，种类也会日益增加，从而不断满足工业自动化日益上升的需求。我们必须熟悉PLC控制技术运行原理，注意相关事项，不断推广这项技术在工业自动化生产领域的应用，促进工业自动化发展。

参 考 文 献

[1]桑吴刚.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].科技资讯，2012，22：131.

[2]王峰.关于PLC在工业自动化控制领域中的应用分析[J].科技展望，2015，05：159.

[3]张宏飞，包睿，李超.工业自动化监控系统中PLC技术的应用研究[J].现代电子技术，2015，11：150-151.