浅谈PLC自动化控制的应用

浅谈PLC自动化控制的应用

    近年来，随着科技的高速发展，PLC在在工自动化控制中处理模拟量和数字运算以及人机接口等方面的应用以及发展都有着大幅提高，而逐渐成为当前我国的自动化控制领域的主流控制设备，在自动化控制的各领域也发挥着越来越大的作用。对于PLC本身而言，作为一种数字运算电子系统是专为工业环境应用而设计的，实现了单机和车间以及工厂的工业自动化控制，表现出来的具有抗干扰能力强、维修方便等特点也开始使得其受到工业自动化控制领域的重视，不仅如此，PLC在控制现场的实时监控的极高可靠性以及其编程的简单和灵活也是的其在工业自动化领域的控制中也开始得到广泛的应用。

1.PLC的构成和功能

　　1.1PLC的构成

　　PLC主要由电源、CPU、接口电路、I/O电路及存储器等构成。其中，电源包含了系统、掉电保护及备用等电源。CPU即为中央处理器，其具有逻辑与数学运算功能，协调整个系统的工作。而对于接口电路而言，其主要指PLC和现场设备、外围设备相连通道等等。至于I/O电路，其主要指输入电路把输入信号隔离及电平转化以及输出电路对PLC输出结果实施放大与电平转化，并驱动现场设备。而对存储器而言，其主要是用来存放系统中的逻辑变量、用户程序和监控及其他信息。

　　1.2PLC的功能

　　PLC的功能分析主要可以从开关量的控制，限时及计数控制以及步进控制与数据梳理这三方面进行分析：

　　开关量的控制。这主要的功能或者说优势是指其可依据限位开关以及操作按钮在结合控制现场所给检测信号下，而能够对机械运动部件进行相应动作控制；

　　限时及计数控制。限时控制，主要是指可以在PLC系统里设置了有关的计时指，而且在定时的时间在设定的时候是可以灵活多变的。而这主要用在系统的准确实时控制里。PLC计数控制，计数器主要可分为高速和普通及可逆计数器，而其功能是主要可以用来完成系统中的不相同用途计数控制；

　　步进控制与数据处理。PLC步进控制主要是运用移位寄存器完成的，PLC数据处理不仅仅能够完成有关加减乘除、乘方及开方还能够将系统中的逻辑运算的或、与、异或及求反等与数据比较、传递、移位等进行操作。

2.PLC在自动化控制中的应用

　　随着社会以及科学技术的高速发展，PLC的技术发展也是越来成熟，对于目前其在我国的自动化控制中的应用主要是可以从开关量的控制应用，过程及运动控制的应用以及模拟量及系统集中控制的应用和PLC工业应用注意事项及抗干扰设计这四方面来分析，下面是具体的探讨：

　　2.1开关量控制

　　对于PLC的开关量控制在自动化控制中应用的分析主要可以从以下的三个方面进行阐述：①在我国的当前的自动化的控制应用中，原有继电器开始逐渐被PLC开关控制替代，plc的控制应用而有效实现了逻辑及顺序的控制，不仅如此，PLC开关其还具有接线简单、速度快和操作维修方便以及可靠性高等特点。②PLC开关的应用对系统质量而言是有很大的提高的，在时间及人力利用方面也有很大的改进和节省。③这种PLC的开关控制现在不仅用于当前的自动化的单台设备的控制，而且也用于多机群自动化的流水线控制，而其典型的应用有组合机床和注塑机及包装生产线等。

　　2.2过程及运动控制

　　本文对PLC的过程及运动的控制的分析主要指的是过程控制以及运动控制，以下是具体的分析讨论：

　　PLC在过程的控制主要就是离散过程控制以及连续过程控制，而具体过程控制也就是针对系统的模拟量来工作的过程，即为对连续变化压力、电流和电压及温度等当前模拟量和历史数据对比分析而产生出用户所需开关量，让系统的参数依照要求进行运转，而这种PLC主要应用在当前我国的化工、冶金和热处理等场合。

　　另外，对于PLC在运动控制来说，主要是指其能够对圆周运动以及直线运动实行控制而且其是通过系统的脉冲量控制来实现机械运动的控制，而脉冲控制位移量非常小而使得其控制精度极高。而这种PLC运动控制目前主要应用在我国的机械、电梯、机床及机器人等场合。

　　2.3模拟量及系统集中控制

　　PLC的模拟量控制。PLC不仅实现系统过程的控制，而且它在运用控制语句能够实现系统的仪表监控，而能够有效的提高控制系统精度，这对自动化控制中的热处理升温和保温及降温过程控制有着重要的意义。

　　PLC系统的集中控制。PLC在实现自动化的控制的前提下，还能够做到系统的自身控制，比如控制系统的故障检测和显示等等。而且在自动化控制系统中，I/O信号和中间记忆单元间是存在逻辑关系，也就是说当出现了设备故障，其逻辑关系会遭到破坏，而达到运用编好故障来判断程序以及实施故障分析和报警控制。

　　2.4．PLC工业应用注意事项及抗干扰设计

　　要做到PLC工业应用的合理以及安全稳定，那么对其在应用之中注意事项以及抗干扰的设计也应该加以重视，下面就是对这两方面的具体分析：

　　PLC应用注意事项。在当前我国的自动化的控制应用中，对PLC来说应该注意以下的几点：温度，就是要求环境温度在0℃~55℃之间防止太阳光直射等；空气湿度，保证空气湿度应该在85%以内的范围里，不能有凝露，从而确保PLC绝缘性；振动，禁止振动频率10HZ~55HZ之间连续振动或者频繁振，要适当的使用减震胶；空气，也就是PLC所处的空气应防止氯化氢与硫化氢等腐蚀气体存在，不合格的要安装空气净化设施。

　　抗干扰的设计。对于抗干扰的设计从PLC设备的选择要尽量的选择抗干扰能力强的设备而确保PLC系统正常运行。另外，在PLC抗干扰设计的过程中，要做到据PLC不同的功能而设计抗干扰能力，比如，电缆敷设会产生电磁干扰，所以要不同信号分层敷设。从而达到降低电磁干扰的目的。