PLC在工业自动化控制中的应用
摘 要：随着科学技术地不断进步，工业自动化控制水平不断提升，越来越多先进的处理器运用到工业控制中，其中PLC地应用最为广泛。在工业自动化控制中应用PLC，可以实现对数字运算、处理模拟量等控制，可以有效地促进工业自动化控制水平地不断提升。本文主要针对PLC在工业自动化控制中应用的相关问题进行简单地探讨。
关键词：PLC；工业自动化；工业控制
中图分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1671-1041(2015)02-0021-02
0 引言
PLC作为一种数字运算电子系统，实现了车间与单机之间地有效协调，同时其自身具备较强的抗干扰能力，而且使用和维护都较为简便，使得PLC在工业自动化控制领域中的应用日渐广泛。另外，PLC在控制现场的实时监控具有较高的可靠性，就可以通过编程控制实现其灵活运用。信息技术地快速发展也促进了PLC控制系统地不断完善，逐渐成为中国工业自动化控制领域中的重要组成部分。
1 PLC的构成和功能
1.1 PLC的构成
可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是一种数字运算和操作的控制装置，它是集计算机技术、通信技术、自动控制技术为一体的电子系统[1]。PLC主要由电源、CPU、接口电路、I/O电路及存储器等构成。其中CPU（中央处理器）是整个控制系统的核心部分，对整个系统的运行起着重要的协调作用；接口电路是将PLC与外部设备相互连接的通道。对于PLC的输入和输出结构需要通过I/O实现，而存储器的主要作用则是用来存储相应的系统信息、用户程序等。
1.2 PLC的功能
PLC是中国工业自动化控制领域中一项重要的内容，而PLC与普通意义上的计算机控制系统功能之间也存在一定的差异，主要体现在：一方面，PLC可以实现对开关量的控制，在实际的运用过程中，可以根据控制现场的检测信号，并且以此为依据对开关和操作按钮进行设置，这样便可以实现对工业机械设备运行的控制；另一方面，系统的限时和计数控制。对于限制控制来说，可以通过PLC控制系统中设置相应的计时指令，在设定的时间可以根据实际的运行情况进行不断的变化，对于计数控制来说，则可以根据不同计数速度的计数器进行适当的控制，以此来实现计数控制功能。
2 PLC在工业自动化控制中的应用
2.1 模拟量控制
根据控制对象的特征，PLC可以通过不同的组合模块工程实现对其有效的控制，其中包括主机模块、计数模块、位置控制模块、通信模块等。PLC对模拟量的有效控制，可以提高工业化自动控制系统的准确性，可以对自动化设备的升温、降温、运行等过程实施有效的控制，同时也可以方便热处理过程的维护，这也是传统仪表控制系统无法实现的[1]。
2.2 开关量控制
从某种意义上说，PLC的应用是传统机电控制器的代替，因此其在开关控制量方面具有更高的准确性，利用中间继电器的控制动作，可以根据控制器的公式对其控制程序进行设计，再根据其控制程序绘制相应的梯形图，这种控制方式可以达到更规范的优化设计效果，使PLC在开关量的控制方面具有更明显的效果[1]。
2.3 位置控制
位置控制是工业自动化控制中一项重要内容，在工业生产中，机床刀具串刀补偿控制、主轴精确分度控制、搬运定位控制都需要通过位置控制来实现，PLC的有效应用，可以进一步实现对步进电机的有效控制，并且根据控制结果确定合理的电机位移，以此来达到对位置的有效控制[1]。
2.4 系统集中控制
在工业自动化控制中应用PLC，可以实现其自动化控制，也可以实现对工业生产系统本身的集中控制，尤其是系统故障检测、故障显示等，PLC系统集中控制功能主要是根据故障检测和逻辑检测的结果对系统进行实施的监控。在工业生产中，机床设备的运转和停止都需要一定的时间，在这个循环过程中需要一定的时间才能完成，通过PLC可以对启动定时器进行实时的控制，并且将定时器的信号输出作为设备的停止和启动信号，以此来实现对系统的集中控制[1]。
3 PLC应用中需要注意的问题
通常情况下，PLC在工业自动化控制中的应用都处在工业生产环境中，环境因素对于PLC的应用有着较大的影响，为了保证PLC应用的有效性，需要对以下几个问题进行综合考虑。
3.1 温度因素
PLC控制器的安装过程中，要考虑到设备的散热问题，如果其运行的环境温度较高，则必须要在周边配置相应的制冷装置或者通风装置，保证PLC在合理的温度环境下运行，才能达到理想的控制效果[2,3]。
3.2 湿度因素
通常电器元件的运行与空气的湿度都有着密切的关系，所以对于PLC运行环境的湿度条件也要科学地控制，将空气湿度控制在合理的范围内，避免空气中水含量过高而引起事故[2,3]。
3.3 震动因素
PLC的运行过程中对于系统的防震系数有着较高的要求，所以在安装时需要远离高强震动的装置，在运行过程中也需要通过适当的保护措施减轻震动对PLC造成的影响[2,3]。
3.4 空气因素
工业环境中的气体含量较为复杂，为了减少对PLC的影响，应当避免将其安装在具有腐蚀性和易燃性气体的环境中，如果无法避免地要在粉尘或者腐蚀性气体环境下运行，则要将PLC安装在密闭性较好的控制柜中，避免空气中的杂质对PLC控制器产生的腐蚀作用[2,3]。
4 结束语
综上所述，PLC控制系统在当前工业化自动控制领域中有着广泛的应用，随着科学技术的不断进步，PLC系统各项技术指标也不断的完善，而且在工业自动化控制领域中的作用也日渐重要。需要注意的是，在应用PLC的过程中，需要对其应用的温度、湿度、震动、空气等因素进行全面的控制，为PLC的应用创造良好的环境，才能保证其得到合理有效的运用。
作者简介：
杜磊（1984-），男，银川人，本科，中国石油宁夏石化公司 电仪部，助理工程师，主要从事仪表自动化工作。
参考文献：
【1】傅宇. P L C 在工业自动化控制中的应用研究[ J ] . 机电信息,2012,03.
【2】陈玉宝.PLC在工业自动化控制领域中的应用[J].数字技术与应用,2014,07.
【3】孔德政, 李振华. P L C 在工业自动化中的应用[ J ] . 电子测试,2013,19.
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