PLC在工业自动化控制应用的探讨

摘要：处在当前的发展阶段，我国的科学技术有了很大程度的进步，PLC主要就是以生产过程控制为主的数字电子装置，这对以往的继电器控制系统有了很大的优化，进而能够对其取代。将PLC在工业自动化的控制当中加以应用，能够有效发挥其自身的作用，将自动化控制效率更为显著的呈现，本文主要就PLC功能构成以及运行的原理进行简要分析，并结合实际对其在工业自动化控制中的应用及发展趋势进行探究，希望此次理论研究对实际操作起到一定指导作用。

文献标识码：A

中图分类号：TM76

1PLC自身的功能结构及运作原理分析

1.1PLC自身的功能结构分析

从PLC自身的功能层面来看其能有效实现开关量的控制，运行中能结合控制现场检测信号，将其作为是对开关及操作按钮实施设置，这样对机械设备的控制就能够得以实现。另外在系统的计数以及限时的控制层面也能够得到良好的发挥，在PLC中计时指令作用下设定时间就能结合运行的情况发生变化，对于计时控制而言能对不同计数速度计数器实施控制，这样在计数控制的功能上就能得以有效实现。从PLC的构成层面来说，这是数字运算操作的控制装置，在计算机通讯技术以及自动化控制技术等方面都有着具备。其主要的构成有电源以及存储器和中央处理单元等等。其中的电源是在交流电压波动在10%~15%，能够采用多样化的措施将PLC连接到交流电网上。而在存储器的主要作用就是存放系统软件，用户程序存储器则是存放应用软件的。中央处理器在整个系统当中占有核心地位，也是对系统运行起到协调作用的。接口电路则是把PLC和外部设备得到连接的重要通道。

1.2PLC的实际运作原理分析

从PLC的运作原理层面来看，是对逻辑实施顺序扫描完成工作的，在这过程中主要是采取输入采样，而后再执行操作，最后是输出刷新。具体的工作原理就是采样过程中，PLC就需要对每个接口的状态实施读取，然后把相关的数据存在输出映像区所对应位置，并在同扫描周期当中数据不发生变化，在下一周期中才会进行更新。如果是要输入脉冲信号，在频率上就要比扫描的周期要大，这样才能检测到。而在程序执行过程中，PLC就需要按照梯形图形式从上到下实施扫描，而在梯形图方面则是按照先左后右的顺序，然后对控制线路进行逻辑运算，然后根据运算的结果再对输出点逻辑线圈在系统当中对应储存区状态实施刷新。最后就是在输出刷新环节，这就需要CPU在上一阶段程序执行完后，对各模块所对应的状态及数据进行刷新，驱动输出电路输出到相应外设，这样就完成了一个控制周期。

2工业自动化控制中PLC的应用及发展趋势

2.1工业自动化控制中的PLC应用分析

工业自动化控制中的PLC应用是多方面的，其中在开关量的控制层面，PLC是对以往控制器的替代，所以将其对开关量实施控制就在准确性层面得到了有效提升。通过中间继电器的控制动作结合相关公式对控制程序加强设计，并对控制程序所绘制的相应梯形图在控制方式的规范效果上就得到了优化呈现，所以对开关量的控制效果也就相对比较明显。不仅如此，PLC还有着自动开关控制系统，通过机电控制系统动作对控制图实施检查及修改等，这就保障了控制能动性及工业自动化控制的科学性。而在信息控制当中的应用情况，其对系统自身的控制也能得以实现，工业生产中的系统显示故障时就能结合故障实施阶段检测及监控。相关的设备连续工序内容执行过程中就会产生时间的间隔，而控制人员在机床设备层面实施动作对定时器加以启动，并把其发出的信号当做故障信号加以处理。而在定时器的生效时间需要大于连续工序间隔，在正常工作状态下系统一旦出现了故障就会造成连续性的破坏，在PLC的实际应用过程中就能够对故障程序出错的问题得到有效的解决。

另外，工业自动化控制当中的PLC应用还能够实现集中监控，系统的监控过程中要能够和时限故障检测的相关原则以及逻辑错误检测的原则得到紧密契合。而在位置控制层面这是工业自动化控制中比较重要的一个内容，工业机器人搬运定位控制以及机床道具串刀补偿控制等层面都有着较好的应用。在位置控制层面主要是在PLC作用下对步进电机绕组发出的脉冲，这样在工厂的制动控制层面就能够得到不断的完善。除此之外，还有在模拟量的控制层面，两者的有机融合可以将实际的效率得到有效提升，在热处理层面的控制也比较高效。在整体依照着工艺要求比仪表控制系统要有效率，同时在后期的维护层面也比较方便

2.2工业自动化控制中PLC应用的发展趋势

从PLC在我国工业自动化控制发展中的应用情况来看，还将会得到进一步的优化，主要就是在实际的运算能力层面将会得到进一步的提升，在高速和大容量的层面将会实现。当前的信息化产业的不断发展过程中，一些微型高速存储设备容量也有了进一步的提升，在价格上也不断降低，有着可靠性以及安全性，所PLC的普及应用在将来也会成为必然。不仅如此，随着PLC编程语言的多样化发展以及高级化的发展，PLC语言的丰富性也将会称其为显著的特征，为能够适应不同的需求，智能模块的丰富化也将会成为现实。智能模块是功能部件，其在整体上是将微处理作为重要基础的，也能在主处理器层面进行同时运行，在占用时间层面能够得到减少，所以这也将会在今后的发展中得到实现。

结语

总而言之，通过对PLC相关的功能以及运作原理的分析，能够从一定程度上加强对这一技术的认识，而将PLC在工业自动化控制中的具体应用上可以将控制水平得到有效提升。为了能够使现代化的工业设计工作得到不断的完善，就要将基础工作得到完善，加强对PLC的理论研究。由于本文篇幅限制不能进一步深化探究，希望能够通过此次研究起到抛砖引玉的作用。

(于立华 刘军青岛科技大学，山东青岛 261500)