淺談PLC技術的應用與發(fā)展

黃永林

摘 要：PLC即可編程控制器，是一種用于數字運算和操作的控制裝置，是一種集計算機技術、通信技術以及自動化控制技術為一體的現代高科技電子系統(tǒng)。隨著經濟和科技的發(fā)展，PLC技術的應用也越來越廣泛，目前已經廣泛應用在機械制造、化工、冶金等領域。本文主要介紹的PLC技術及其應用，為推廣該技術的應用作為理論指導。

關鍵詞：PLC；技術；工作原理；應用

PLC是一種用來控制工業(yè)的計算機，其硬件結構與常規(guī)的微型計算機基本相同，主要由電源、輸入接口電路、輸出接口電路、中央處理器、存儲器等部分所構成。PLC具有很強大的功能，它可以在比較惡劣的環(huán)境下工作。它在很多領域中得到廣泛地應用，比如說礦山工業(yè)、鐵路建造業(yè)以及工業(yè)自動化。不過在應用PLC時也需要注意一些必要的問題，因此要熟悉PLC的工作原理，這樣有助于讓PLC發(fā)揮更好的工作狀態(tài)。

1 PLC技術簡介

1.1 PLC技術的定義

PLC其實是一種可以進行工業(yè)控制的計算機，它的硬件結構與常規(guī)的計算機是很相似的，也是由像電源、輸入輸出接口電路 、存儲器以及CPU等構成。PLC是我國及世界各國的科技不斷進步的大背景下發(fā)展起來的，傳統(tǒng)的PLC經過大量的技術革新，發(fā)展成為今天的功能強大的PLC，由于現代PLC的高性能和可靠性，它在各個工業(yè)控制領域得到了非常廣泛地應用，并且發(fā)揮著不可替代的作用。傳統(tǒng)的PLC存在的一些制約性問題是促使PLC發(fā)展的動力，這些問題主要體現在各個廠家的PLC產品缺乏兼容性，而且性價比比較低。在這種情況下，軟PLC誕生了，軟PLC是工業(yè)控制進入新時期的標志[1]。

1.2 PLC技術的工作原理

目前，PLC已經發(fā)展成為克服原來互不兼容的缺陷，采用了統(tǒng)一的工作原理，即微型計算機運行方式。在實際工作中的PLC可以分成三個工作階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行以及輸出刷新。在PLC的運行過程中，這三個過程會被PLC的CPU重復執(zhí)行。而它的實際工作原理和微型計算機是相似的，都是需要依靠中央處理器來控制整個系統(tǒng)，而且這個部分也負責進行邏輯和數學計算的；同時整個系統(tǒng)還需要借助借口電路同現場設備進行連接；整個系統(tǒng)的運行也離不開存儲器，它是儲存一下重要程序和信息必不可少的部分；而且在系統(tǒng)的運行過程中，電源、輸出電路以及輸入系統(tǒng)也是不可或缺的部分[1]?？傊琍LC的運行是在系統(tǒng)的各組成部分共同作用下完成的。

2 PLC技術的基本應用

2.1 用于開關量的控制

隨著科學技術的不斷發(fā)展，PLC的功能越來越強大，也正因為如此PLC被廣泛地應用到各個工業(yè)控制中，而PLC技術的基本應用中就包含了開關量的控制。開關量控制技術是PLC技術中非?；镜目刂萍夹g之一，這種技術的優(yōu)勢主要體現在它可以在數字控制和邏輯控制共同作用時，對多個設備進行流水線控制，而且也很好的代替了原有的控制電路部分；另外，這種技術非常便于操作，控制效果比較理想，它克服了傳統(tǒng)的一機一源的弊端，正是因為這些優(yōu)勢，開關量控制技術被廣泛地應用到很多工業(yè)控制中，比如說平板硫化機、數控機床、注塑機的控制均采用了開關量控制技術[2]。

2.2 用于模擬量的控制

PLC的功能越來越強大也展現在它用于模擬量的控制，這種控制技術也一種很典型的工業(yè)控制技術，在中控制技術主要應用在設備的溫度、氣壓以及流速方面的控制，在設備控制的實現過程中，主要是通過數/模的變換來實現對溫度、氣壓及流速的控制，這種轉換可以有效地控制溫度、流速，讓它們始終保持在正常的范圍內。另外，在模擬量控制中，主要采用數字流量等分線控制參數，當設備在運行過程中超出了這個參數時，控制系統(tǒng)就會自動地、及時地作出調整，可以迅速地恢復到原有的設定值，這樣就可以保證設備正常地、持久地運轉。PLC在模擬量控制方面發(fā)揮著重要的作用，使得模擬量控制更加靈敏。

2.3 用于采集數據及處理

PLC的功能還體現在數據采集及處理方面，在對設備進行控制的過程中，數據具有一定的顯示作用，數據可以給人們提供很好的反饋?，F代的PLC技術功能之所以強大體現在它不僅可以完成數學邏輯運算，而且可以對數據進行收集和處理（排序、加工），經過數據處理，所有的數據將變得有序可靠，對于那些浮動較大的數據還可以進行充分地分析和篩選，這種數據處理在很多控制系統(tǒng)中是很常見的[2]。

3 PLC技術在現代工業(yè)中的應用

3.1 PLC技術在礦山機電控制中的應用

PLC技術在現代工業(yè)中的應用是非常廣泛的，其中在礦山機電控制中的應用也是非常常見的。隨著我國礦業(yè)的不斷發(fā)展，對開礦設備的要求越來越高，礦業(yè)也在逐漸實現自動化，而在礦業(yè)自動化的進程中，PLC發(fā)揮著不可替代的作用，在礦業(yè)的發(fā)展中，越來越多的設備都采用了PLC控制，它代替了傳統(tǒng)的繼電器控制，發(fā)揮出了很好的效果，PLC克服了傳統(tǒng)繼電器控制的缺陷，比如說傳統(tǒng)繼電器控制容易損壞，而且很有可能產生電弧，甚至會導致系統(tǒng)錯誤的操作；而且繼電器控制會產生很大的噪聲，浪費大量的電能。在礦山工業(yè)中，采用了PLC不僅克服了繼電器控制的缺陷，而且大大地提升了系統(tǒng)的控制效率，給礦山工業(yè)帶來了很理想的收益。目前，仍有一部分礦山工業(yè)在使用繼電器控制進行生產，這就意味著PLC在礦山工業(yè)發(fā)展中有著比較理想的發(fā)展空間[3]。

3.2 PLC技術在工業(yè)自動化中的應用

PLC技術在現代工業(yè)中的應用還體現在應用于工業(yè)自動化中，而在工業(yè)自動化中的應用主要體現在物資供輸自動化、生產自動化、設備裝配自動化以及檢測自動化等。在自動化產業(yè)中，物資運輸是非常重要的環(huán)節(jié)，它是自動化產業(yè)不可或缺的一部分，而物資運輸自動化主要指的是物資運輸實現自動化，物資運輸自動化的實現是依靠自動運輸設備和自動化軟件系統(tǒng)；生產自動化不僅可以自動的進行業(yè)務操作，而且可以進行重復操作，自動化生產可以完全取代人工操作，大大地提高了業(yè)務效率；檢測自動化很大程度地解決了檢測工作難度大的問題，自動化檢測代替了人工檢測，這同時也增加了檢測的可靠性。

4 PLC技術在鐵路電氣化中的應用

PLC是綜合了計算機、通訊及電子控制的技術，它被廣泛地應用到很多工業(yè)領域中，它也被應用在鐵路電氣化中。PLC在鐵路電氣化中的應用主要體現在設備防護和自動裝置方面。鐵路電氣化中，設備的保護是非常重要的，而PLC在設備保護方面發(fā)揮著重要的作用，主要是因為PLC帶有一定的輸入和輸出端子，這個部件是很關鍵的，它可以使PLC發(fā)揮它的設備保護優(yōu)勢；在自動裝置方面，PLC也得到了很好地應用，主要是通過變電來實現的[3]。PLC技術已經被廣泛地應用到很多工業(yè)領域中，并且取得了很好的效果，應該進一步的利用PLC技術。

5 結語

在我國科技不斷發(fā)展的同時，要更好地將各先進技術應用到生產實踐當中，PLC技術有著非常強大的功能，一定要加大對它的利用，特別是在我國的工業(yè)自動化控制方面，這樣可以更好地推動我國經濟和綜合國力的提升。

參考文獻：

[1]陶立強，張恒.面向數控機床的PLC技術研究與應用[J].機械與電子. 2012（01）：12-14.

[2]田立強，馮秀萍.淺析PLC在自動控制中的應用[J].消費導刊.2013（14）：19-21.

[3]馬明生.電力機車（動車組）整備作業(yè)安全聯控計算機系統(tǒng)的研究實踐[D]. 中南大學，2012（04）：32-33.