基于工业自动化中PLC控制技术的运用

常建永

摘 要：随着社会的发展，科学技术的不断进步，传统的工业已逐步向自动化工业转变，越来越多先进的控制系统运用到工业中，其中PLC技术的应用最为广泛。PLC技术与其他控制系统相比有着巨大的优势，它不仅技术成熟，出错率小，能够非常灵活方便地编程，还可以结合传感器等电子装置达到非常精确的工业技术要求。本文先对PLC的工作原理进行阐述和介绍，然后探讨PLC技术在工业自动化中的运用，分析PLC技术在运用时应注意的方面，并对PLC的发展前景进行展望。

关键词：工业自动化；PLC；工作原理；运用；限制因素

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）07-0074-01

1 PLC控制技术的工作原理

PLC主要有三菱、西门子等品牌，用户可以根据自己的使用情况来选择PLC类型。PLC控制技术的编程方式主要有五种：梯形图编程、指令表编程、功能模块编程、顺序功能流程图编程和结构化文本语言编程，其中前三种编程方式比较常见，被广泛使用。对于五种编程方式，PLC的工作原理都是一样的。

（1）内部处理阶段。在内部处理阶段，PLC复位监控定时器，运行自诊断程序（进行硬件检查、用户内存检查等）。检查正常后方可进行下面的操作。如有异常则根据错误程度报警或停止PLC运行。

（2）通信服务阶段。通信服务阶段又叫通信处理阶段、通信操作阶段或外设通信阶段。在此阶段，PLC与带微处理器的外部智能装置进行通信，响应编程工具键入的命令，更新编程工具的显示内容。

2 PLC在工业自动化控制中的运用

2.1 过程控制

过程控制就是对温度、压力、速度等模拟量进行的闭环控制。PLC控制技术能够根据工业制造流程编写各种各样的程序，并进行各种控制运算，完成整个闭环控制，其调节方式采用PID调节，以达到精确控制的要求，过程控制在冶金、锅炉、化工等领域应用非常广泛。

2.2 开关量控制

开关量控制是PLC控制技术应用最广泛也是最基本的应用控制。PLC技术可以运用与、或、非等逻辑指令进行编程，通过逻辑运算以控制系统的自动化生产，并且逐步取代了工业自动化中传统的继电器控制，PLC控制技术还可以进行单机控制、多机通信控制等。如电机的控制、汽车的制造维修控制、物料的输送选择控制、产品的存放入库控制、印刷控制和电梯控制等。

2.3 电动机调速变频控制

在工业生产中，电机常常因对加工的产品、加工的精度的不同而选择不同的转速，运用PLC控制技术结合变频器对电机进行调速是许多企业惯用的办法，在系统运行前先对变频器进行预先设置参数，然后在PWM指令中加入T数值，以此来实现对电机转速的控制。

2.4 系统集中控制

系统集中控制就是PLC控制技术可以在系统自身中集中控制，比如在系统的显示控制和故障检测中，控制系统通过检测逻辑错误和时间限制、位置限制故障等来实现对系统的监控。机床在运行过程中执行PLC控制技术的每一步均需要一定的时间，在设备启动的同时启动定时器，然后将定时器的输出信号作为下一步或者其他分支的信号输入，当设备正常运行时，各环节各信号是存在一定的逻辑关系，因此可以根据预先设定的逻辑故障判断程序来对系统进行监控。

3 实例

比如应用在立体仓库的PLC控制技术，其模拟如图1所示。

3.1 过程及功能

其运行过程就是在传感器监测到有物体时，步进电机开始转动，将传送台移动到放置物体的位置，并将物体推到传送台上，然后将该物体送到空的仓库里，最后回到初始位置，或者得到物体出仓指令，由仓库中送出去，整个过程由PLC完成，由传感器作为动作开关，立体仓库系统的主要功能是实现货物的出入库操作。

3.2 应用范围

立体仓库不仅可以应用于立体车库、快递仓库、车间存储仓库等等，还可以做物料的选择、产品的分类等，也可根据具体需求进行选择改装。

4 结语

随着社会的发展，PLC控制技术已成为工业自动化中不可缺少的重要组成部分，它极大的影响了工业自动化的发展，而且运用的范围也非常广泛。在未来，还会对PLC的应用空间进行拓展，增加其功能，优化其性能，以满足工业自动化的全面的需求；相信在各相关技术发展的支撑和工业自动化领域的需求的推动下，PLC技术也将更加的成熟和完善。在注意其相關限制因素的同时，降低环境因素对其的影响，提高完善PLC控制技术在工业自动化中的运用。

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].科技望，2015，05：159.