PLC在工业自动化控制领域中的应用分析

马士武

摘要：时代的进步，社会的发展，使得各种信息技术层出不穷，尤其是PLC技术，更是在工业自动化控制领域中得到了广泛的应用，很大程度上提升了工业自动化控制水平。在这种背景下，本文对PLC在工业自动化控制领域中的应用进行了简单的分析和研究，希望相关人员可以借鉴和采纳，从而让我国工业自动化控制在世界自动化控制领域中发展的越来越好。

关键词：PLC；工业自动化控制；应用；分析

所谓的PLC，其主要是一种可编程序控制器，在实际的发展过程中，PLC的出现，使得我国工业自动化控制领域发生了很大的变化。在工业自动化控制领域中，对PLC技术进行合理的应用，不仅可以满足工业技术要求，为居民提供一个良好的生活环境，还可以有效降低成本，为企业更大的经济效益。因此，为了可以进一步提升工业自动化控制水平，相关人员应该根据实际情况，对PLC技术进行不断的创新和改进，促进工业领域自动化控制。

一、PLC简述

PLC的概念：PLC，全称为可编程控制器，其主要用于工业的过程控制，保证其可以实现自动化。通常情况下，PLC包括输出模块以及通讯模块等。从上个世纪开始，PLC就已經被人们发现和使用，由于当时的科技不发达，PLC技术在早期只能起到简单的控制和计算的作用。随着科学技术的进步和发展，PLC技术也有了很大的提升和改进。PLC具有耗能小、寿命长、价格低廉的优点，并且其接口性能极好、抗干扰能力非常强以及使用方便，因此广泛的应用到了工业自动化的控制领域当中。同时，PLC对于系统的处理和运算都比以往要快得很多，也变得越来越智能化，因此PLC的不断创新和改进，比如：新型机器自动化控制器NJ系列通过自动化软件Sysmac Studio集成了运动、逻辑、安全、视觉传感器及网络功能，可进行统一操作。该Sysmac Studio提供包含3D运动仿真在内的综合开发环境（IDE）。另外，NJ系列控制器 标准配备内置EtherCAT端口和EtherNet/IP端口。通过将这两个网络集成为1个网络，实 现了高速实时机器控制和数据处理机管理。 也在一定程度上提升了我国工业自动化控制水平。

PLC的基本构成分析：一般情况下，PLC的构成主要可以包括六个方面，分别是：电源、CPU、存储器、输入输出接口电路、功能模块以及通信模块。其中，电源在系统中的作用非常大，通常交流电压波动会在在+10%或者+15%范围内，因此，可以在不采取任何措施的情况下就将PLC直接连接到交流电网中；CPU又称中央处理单元，其是PLC的控制中枢，对整个装置的控制具有非常重要的作用和意义。而存储器的作用就是对系统的软件进行合理的存放。

PLC的工作原理分析：通常来说，当PLC在投入运行以后，其工作的过程主要可以分为输入采样、用户程序执行以及输出刷新三个阶段。当这三个阶段全部完成以后，将其称作为一个扫描周期。

二、PLC在工业自动化控制领域中的应用分析

（一）开关量逻辑控制分析

对于PLC而言，开关量逻辑控制是其应用最为广泛的领域。PLC的存在主要是将存储器作为虚拟继电器，让虚拟继电器取代传统的继电器。与虚拟的继电器相比，传统的继电器在控制的过程中反应的比较慢，并且抗干扰能力也比较弱，因此不能在短路保护的过程中进行很好的控制。但是，通过对PLC进行合理的应用，可以很大程度上避免这一问题的出现，同时还非常方便维修，可以大大提升数字运算系统的质量，大幅度节省了工业人力以及时间的输出。此外，在实际的工作中，PLC可以自动的切换系统，让系统下线路变得简单化，进而提升工作的效率。

（二）顺序控制分析

PLC在工业自动化控制当中主要应用于对工程的顺序控制。在传统的顺序控制而言，其需要设置继电器触电来进行控制，但是PLC技术则是通过PLC 触电的状态信息来进行控制，工作人员在工作期间，只需要输入几条非常简单的指令就能够达到全方面控制的效果，很大程度上突破以及创新了传统技术。对于PLC 来说，PLC顺序控制不仅是其最有可靠的优势，同时还是其研发的主要功能。现阶段，PLC的顺序控制已经超过了远远超过了其他技术，其合理的应用，对工业生产有着非常重要的作用和意义。需要注意的是：在应用PLC的过程中，相关技术人员一定要注意对自动化系统进行合理的整合，让PLC发挥其最大限度，从而进一步提高PLC在工业自动化顺序控制当中的作用[1]。

（三）过程控制分析

在工业生产过程中，过程控制是最为常见且最基本的控制，对于过场控制而言，其主要是针对模拟量，在实际的工作中，对模拟量的工作过程进行有效控制。过程控制主要可以分为两种，分别是开环控制以及闭环控制。而模拟量指的就是连续变化的电流以及电压等参数。在工业自动化控制过程中，对PLC进行应用，对过程进行控制，其主要的目的就是在了解相关模拟量当前与历史输出状况的前提下，最终产生出所要求的开关量，从而保证系统工作参数可以有一定的数据依据。一般情况下，过程控制主要应用于工业的连续生产中，其是非常基本的控制，对工业生产水平以及效率的提升具有很大促进作用[2]。

（四）通信控制分析

在工业生产过程中，通过对互联网检索技术的合理应用，能够形成一个非常便利的数据库，最终实现收集以及管理数据等的信息同步，提升生产效率。近年来，社会发展越来越迅速，市场竞争也日益激烈，因此各大PLC厂商对于PLC的通信功能也越来越重视，并纷纷推出了不同的网络系统，实现了数据之间的相互通信，对分散的信息进行了集中的处理，进而达到工业自动化控制。

（五）模拟量控制以及远程控制分析

对于PLC而言，其具有位置模块、主机模块以及高速技术模块等系统处理器。通常情况下，模拟量控制模块具有非常好的功能，其可以让PLC凭借控制器的自身特点，通过模块组装功能，对系统进行非常灵活且全面的控制。根据实践经验可得，模拟量控制具有很多的有点，比如：能够方便工业自动化热处理过程的维护和控制；能够确保工业热处理过程可以符合国家相关标准和规定；可以对工业生产过程进行全方位的控制；能够最大限度的提升工业过程控制的精准行，提升工作效率和质量。而所谓的远程控制，其主要是以PLC通信接口配置和联网模块中的通信功能为依据，实现对工业生产的远程控制。远程控制的方式是通过PLC与智能终端以及计算机等，最终实现远程控制，进而保证工业生产可以顺利且稳定的进行[3]。

（六）信息控制与位置控制分析

信息控制具有数据处理的功能，包括对信息的采集以及传输等处理，确保工作的效率可以得到有效提升。同时，信息控制还能够对一些数据进行合理的分析，保证信息利用的合理性。严格意义上来讲，信息控制意味着PLC在信息化功能方面的成功转化，对工业自动化控制水平的提升具有重要作用。

一般来说，位置控制主要应用于工业机器人搬运以及对主轴精分度进行控制等方面。在实际的工业自动化控制中，位置控制的作用以及地位是非常突出且明显的。位置控制的关键就是通过利用PLC，达到对电机进行有效控制的目的。在实际生产中，PLC的位置控制功能应用，能够对工厂制动控制系统进行有效的完善，对工业自动化控制水平的提升具有很大益处。

结束语：

近年来，电子技术以及计算机技术的快速发展，使得PLC技术也得到了很好的发展，其功能变得越来越完善，应用领域也在不断扩大，在一定程度上满足了可持续发展的需求。由于PLC可以为工业生产以及自动化控制提供可靠的数据传输依据，并且在模拟量控制以及位置控制等方面的应用日益成熟，因此在工业自动化控制领域中的应用越来越广泛，地位也与日俱增。由此可见，在今后的发展中，PLC将是工业自动化发展的基础和保证。

参考文献：

[1]王晨雨.PLC在工业自动化领域中的应用与发展趋势分析[J].石化技术，2017，24（7）：215-215.

[2]华贤兵.PLC在工业自动化控制中的设计及应用发展[J].商品与质量，2017（20）：110-111.

[3]陈文聪.PLC对自动化控制系统的支撑作用分析[J].科研，2016（4）：00309-00309.