PLC自动化控制的应用

摘 要目前,PLC已经成为现代工业自动化的三大顶梁柱之一,可见它已成为现代工业自动化领域的主导力量.本文简要的介绍了PLC的基本结构、分类和特点优势,并对其在自动化控制的运用方面做了比较详尽的介绍.

关 键 词可编程序控制器；PLC；自动化；控制

中图分类号TP2文献标识码A文章编号1674-6708（2013）89-0133-02

1可编程序控制器（PLC）简介

PLC即ProgrammableLogicControrler的简称.最早出现时称它为可编程序逻辑控制器,现通过不断地更新换代,它的功能得到很大的强化,特别是在使用微型处理器以后它的功能已经超越了逻辑控制范围,所以改称为可编程序控制器.

1.1PLC的基本结构

PLC的实质就是一种可以用于工业控制的计算机,并且其硬件结构和微型计算机基本相同,都具有五大基本构件：电源、CPU、存储器、输入输出接口电路（I/O模块）和编程设备,此外PLC还有通信模块、功能模块、人机界面等特有构件.PLC采用逻辑扫描技术按照顺序来进行工作的,并且每进行完成输入采样、用户程序执行和输出刷新这三个阶段便是完成了一个扫描周期,PLC就是这样用一定的扫描速度来重复运行这三个阶段.

1.2PLC的分类及特点

PLC的分类形式有很多种.按结构可分为整体式、模块式和叠装式三类；整体式通常指小型PLC,模块式通常指大中型PLC,叠装式则吸取了前两者的优点.按I/O接口点数可分为大型PLC（点数大于2048点）、中型PLC（点数在257到2048之间）、小型PLC（点数小于256点）.按功能可以分为低档、中档和高档这三种.

2PLC的应用

由于PLC具有体积小,重量轻,抗干扰能力强、可靠性高,性价比高以及试用面广,功能强大等优点,因此它一直深受各个工业领域及工程技术人员的亲睐.目前,PLC已经成为现代工业自动化的三大顶梁柱之一,可见它已成为现代工业自动化领域的主导力量.

2.1PLC的应用范围

可编程序控制器（PLC）的应用范围大体上可分为以下六种：1）开关量的逻辑控制,它在这方面的应用是最广泛的,通过实现逻辑控制和顺序控制来取代继电器；2）运动控制,这项功能已经广泛运用于各种机械设备如机床、机器人、装配机械等；3）模拟量控制,由于PLC具有可以将流量、温度等模拟量值转换为数字值的模块,这就提供了两种应用途径--CPU处理控制和转换模块再次转换为模拟量来控制；4）过程控制,由于现在大中型的PLC都具有多路模拟量PID控制功能和I/O模块,这就使PLC可以构成闭环控制来进行过程控制,因此它可以被广泛用于锅炉、水处理、反应堆等领域；5）数据处理,PLC都有强大的计算和处理等运算能力,这些可以进行数据的采集分析与处理；6）联网通信,现今的PLC都可以实现PLC与PLC之间以及PLC与上位机和其他设备之间的联网通信,进行信息的交换和共享,以构成多级分布式控制系统.

2.2在工业上PLC的自动化体现

目前,可编程序控制器可以实行物资供输自动化,生产自动化,设备装配自动化以及检测自动化,这四种自动化控制技术.

物资供输自动化可以将制造过程中所需要的各种原料等物品运送到指定的位置,这是自动化机械制造过程中不可缺少的一部分.生产自动化即实现机械制造和处理系统的自动化,它可以自动装卸机械组件以及自动不断重复该循环过程来减少机械在生产过程中存在的误操作风险；这种自动化可以完全取代人工劳作,并且可以大大提高产品的质量.设备装配自动化可以通过装配设计预订和处理程序形成组装、调试、测试、验收等过程,它是现代化机械制造中的一项重要的技术,它可以有效的提高生产效率和产品质量.检测自动化是一种新兴的自动化控制技术,但它也是工业自动化代替人工劳作发的必然发展趋势,由于随着科技技术的发展,各种新型材料和部件也陆续的出现了,传统的人工直接检测的方法已经无法满足高精度的检测需要,所以自动化检测技术产生了,来实现对于各种产品材料的精细准确的检测.

2.LC在工业控制上的注意事项

PLC的温度范围为0℃～50℃,因此它不是和安装于发热量较大的设备下.此外由于它的温度范围较低,所以需要保证有足够大的空间来进行通风和散热.确保它的基本单元和扩展单元之间的间隔大于30mm.可以不用设置开关柜上面的通风的百叶窗,但如果环境温度高于50℃就必须安装风扇来强迫的通风,以降低温度.PLC的周围空气相对湿度要保证低于85%范围且没有凝露以保证其绝缘性.PLC工作环境周围不能有强烈的振动源.如果不可避免,则需采取相应的减震措施.PLC需选择直流稳压电源以减少接受错误的反馈信息.虽然其对电源线带来的干扰有一定的地址作用,但是还是需要尽量减少,如果可靠性要求很高,可以安装一台带屏蔽层的隔离变压.

3展望

PLC自动化控制技术的出现是科技发展,工业化推进的必然趋势.从1969年第一台可编程控制器――PDP-14研制成功至今,PLC已经经历了4到5次的更新换代.每一次更新换代都会带来PLC功能的进一步增强以及自动化控制技术的应用更加广泛.本文就PLC在现代工业自动化控制的应用方面做出了全面的介绍,由此我们可以看出,目前发展的自动化控制技术的应用很广泛,取得的效果也很好,但是这绝不是技术发展的终点.笔者深信PLC控制技术将会越来越成熟完善,工业自动化水平将会更准确高效,这些也将会更好的造福人类.