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【摘 要】 PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。随着技术的发展和成熟，在工业自动化控制领域，PLC的应用范围也在不断扩大。
【关键词】 PLC技术；工业自动化；应用与发展
一、PLC的定义
PLC是一种控制数字运算和操作的可编程装置，它的发展是为了代替传统的继电器，PLC电子系统集通信技术、计算机技术和自动控制技术于一身。在工业化境下实现整个工厂流程只需要一台设备来控制就是PLC开发的目的。可靠性强、体积小、组装灵活、编程简单等都是PLC的自身特点。现今，机械制造领域、化工领域和电力领域、建筑领域等都广泛地应用了PLC系统，有力地支撑起了现代工业的控制，机电一体化的发展速度也被PLC大力推进了。过程控制、生产管理、顺序控制等都是PLC技术主要涉及的领域。由于越来越成熟的PLC技术，和越来越短的更新换代周期，新型的PLC的性价比也相对更高。其功能特点：一、高速计数器已经达到了32位，拥有100kHz的基数频率，改变PLC的输出可采用显示计数频率的方式。二、输出功能非常高速。三、拥有捕获脉冲的功能，对输入脉冲能够迅速捕获。四、内置时钟；中断功能。除此之外，脉冲输出模块、温度调节模块、模拟能量输入模块等特殊模块都是小型PLC自身就具有的。
二、PLC主要特点及其通信功能
1、PLC主要特点分析
1.1 PLC通信协议统一
目前用于PLC的通信协议标准是国际级标准，这就为不同商家之间进行产品信息的相互联系提供方便，同时还促进了用户之间的联系，增加了通信开放度。
1.2将现场总线和作业相结合
现场总线与PLC的紧密结合，主要原因就是很多现场总线的开发商跟PLC生产商是同一个，目前已经进入国际标准，在PLC中使用较多的现场总线主要是DeviceNet、AS-I（执行器、传感器接口）这些。
1.3 PLC通信程序设计趋于简单化
随着技术的革新，PLC的自动接收发送越来越简单，只需在使用时编写计算机的一侧程序即可。为了进一步减少用户使用时编写计算机程序的工作量，许多生产商还专门设计了专用计算机以及用于PLC通信的接口软件。值得一提的是WIN/STEP7-Micro编程软件中的调制解调器，西门子推出的EM241Modem模块可根据该向导进行相应的参数设置，向导自动为选择的组态生成相应的程序块以及数据模块。
2、PLC中通信功能的特点
PLC的通信功能随着飞速发展的计算机技术普及，工业自动化控制系统中也已经普及了网络通信技术。PLC和其余设备的通信以及PLC自身的通信囊括了整个PLC通信。PLC突出的通信功能特点，就是将重要的信息传递给其他系统再进行处理。PLC的通信功能在当前也得到了不断的加强。以通过接入开放式网络的三菱公司FX系列的PLC为例分析，其远程I/O网络是CC-Link接口模块和AS-I主站模块以及DeviceNet接口模块组成的。其通信协议是FX专门提供的，能够与ASCII传输模式在通信中完全符合，用户编程在PLC一侧也完全不需要，想要实现自动通信用户只需要进行简单的设置即可。
三、PLC在工业自动化控制领域中的应用
1、信息控制
在工业自动化领域中，PLC發挥着多种计算功能，如将数据进行传送，转换，运算，排序等。另外还可以进行数据采集与分析处理。
2、模拟量控制
在工业自动化过程中，要对温度、速度、压力等一些连续变化的模拟量进行控制，PLC都会装有配套的A/D和D/A转换模块，根据不同控制对象的特征，进行编程和模拟，将电流或电压信号转换成数字量信号，实现更容易更精确地控制。
3、位置控制
在工业自动控制过程中，一般通过PLC控制伺服电机或步进电机，使其接受来自PLC的脉冲信号，然后根据电机的位置反馈信号实现精确位移。例如，利用机器人搬运物体，必须进行定位控制、主轴的精确刻度控制等位置控制等。
4、开关量的逻辑控制
开关量的逻辑控制是PLC的最基本和最广泛的应用领域。当前PLC在工业应用中取代了继电器系统，同样可以实现以往的顺序控制以及逻辑控制，既可把它用来控制单台设备，也实现了多机群控及自动化流水线的控制。目前在印刷机、订书机械、磨床、组合机床、注塑机、包装生产线等有着较为广泛的应用。
5、数据处理
目前PLC具有数据传送、数学运算（函数运算、矩阵运算、逻辑运算）、数据排序、数据转换、位操作、查表等功能，可较快的完成数据采集、数据分析及数据处理功能。处理的数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成控制操作，也可以传送到别的智能装置进行远程控制。数据处理一般用于如无人控制的柔性制造系统大型控制系统，同时，也被应用于如冶金、造纸、食品工业一些大型控制系统中。
6、PLC中系统集中的控制
除了自动化控制，系统本身的控制也是PLC能够轻松实现的，例如能够控制监测以及显示出系统故障等。逻辑错误的检测和时限故障检测的原理是控制系统在进行系统监控时所依据和采用的原理。每个机床设备工步都需要一定时间来执行工作循环中的任务，启动定时器可以设置在检测工步的环节中，并且启动报警信号或自动停机信号都是用定时器的输出信号来确定的。要注意动作持续的时间稍短于定时器的启动时间。而一定的逻辑关系始终存在于电控系统的各个信号之间，因为这种逻辑关系在设备出现故障的时候就会被损坏掉，所以对故障的分析就需要使用已经事先编写好的逻辑判断故障程序来进行分析。 7、PLC中变频调速的控制
能一起使用的是变频器和PLC指令系统，使用过程中电机的调速和运转都能够得到有效控制。将电压平滑电路加到PWM和PLC输出中，控制转速就需要对PWM指令中的t数值进行设置，而两者也是成正比的，输出电压波纹也会受到大小不同的脉冲周期影响。
8、通信及联网
随着计算机控制技术的发展，工厂自动化网络得到了快速的发展，PLC的生产制造过程中非常看重PLC的通信功能，各厂家纷纷退出了自己的网络系统。目前的PLC都具有通信接口，可方便的完成数据通信等功能。
可编程逻辑控制器在工业自动化控制方面发挥着重大作用，在实际中，PLC不仅能为工业自动化控制设备提供可靠且广泛的控制，也能工业自动化控制提供可靠、完善的自动化控制方案，以更好满足工业自动化发展需求
四、PLC在工业自动化领域的未来发展
在工业自动化领域可编程逻辑控制器具有广阔的未来发展前景，其具体可以概括为以下几点。第一，随着控制系统的复杂及精确化的提高，PLC的编程语言也会做出相应的提高，将朝向高级化和多样化的方向发展。当前阶段，中小型PLC编程语言主要以梯形图语言为主，但随着技术的进步，更多的编程语言将会被开发，不签一些高级的PLC编程语言，如BASIC及C语言等。第二，随着目前对于控制系统的新的高速高容量的要求，在运算能力方面PLC将会做到不断的改进。在信息会发展的同时，微型高速存储设备在设备容量上越做也大，价格越做越低，这些促进了PLC控制系统的发展，使得PLC的存储设备能力增加，为PLC控制系统的普及起到了一定的作用。第三，PLC将会朝向设计、产品以及功能等多个层面的综合化发展，应对不同的市场需求，在产品种类方面，PLC也会不断增加其产品类型，这种产品类型的增加将会带动更大的市场，促进PLC的发展。
五、结束语
PLC应用趋势是高速度的、大容量的，编程语言也逐渐趋于高级化，智能模块也相对丰富。未来的PLC技术将越来越先进，应用前景一片光明。总之随着PLC在不同方面的性能逐漸改进，各控制层面的应用越来越娴熟，PLC将逐渐支撑今后的工业自动化发展。
参考文献：
[1]李树彬，浅谈PLC控制技术在工业自动化中的应用[J].机电信息，2011
[2]朱雪璇.浅谈PLC在工业自动化控制领域中的应用[J].无线互联科技.2011（8）
[3]林耀忠.PLC在工业自动化控制领域中的应用及发展探讨[J].科技与创新.2013.2
[4]李博.PLC在工业自动化控制中的应用[J].科技风.2013.7
【关键词】 PLC技术；工业自动化；应用与发展
一、PLC的定义
PLC是一种控制数字运算和操作的可编程装置，它的发展是为了代替传统的继电器，PLC电子系统集通信技术、计算机技术和自动控制技术于一身。在工业化境下实现整个工厂流程只需要一台设备来控制就是PLC开发的目的。可靠性强、体积小、组装灵活、编程简单等都是PLC的自身特点。现今，机械制造领域、化工领域和电力领域、建筑领域等都广泛地应用了PLC系统，有力地支撑起了现代工业的控制，机电一体化的发展速度也被PLC大力推进了。过程控制、生产管理、顺序控制等都是PLC技术主要涉及的领域。由于越来越成熟的PLC技术，和越来越短的更新换代周期，新型的PLC的性价比也相对更高。其功能特点：一、高速计数器已经达到了32位，拥有100kHz的基数频率，改变PLC的输出可采用显示计数频率的方式。二、输出功能非常高速。三、拥有捕获脉冲的功能，对输入脉冲能够迅速捕获。四、内置时钟；中断功能。除此之外，脉冲输出模块、温度调节模块、模拟能量输入模块等特殊模块都是小型PLC自身就具有的。
二、PLC主要特点及其通信功能
1、PLC主要特点分析
1.1 PLC通信协议统一
目前用于PLC的通信协议标准是国际级标准，这就为不同商家之间进行产品信息的相互联系提供方便，同时还促进了用户之间的联系，增加了通信开放度。
1.2将现场总线和作业相结合
现场总线与PLC的紧密结合，主要原因就是很多现场总线的开发商跟PLC生产商是同一个，目前已经进入国际标准，在PLC中使用较多的现场总线主要是DeviceNet、AS-I（执行器、传感器接口）这些。
1.3 PLC通信程序设计趋于简单化
随着技术的革新，PLC的自动接收发送越来越简单，只需在使用时编写计算机的一侧程序即可。为了进一步减少用户使用时编写计算机程序的工作量，许多生产商还专门设计了专用计算机以及用于PLC通信的接口软件。值得一提的是WIN/STEP7-Micro编程软件中的调制解调器，西门子推出的EM241Modem模块可根据该向导进行相应的参数设置，向导自动为选择的组态生成相应的程序块以及数据模块。
2、PLC中通信功能的特点
PLC的通信功能随着飞速发展的计算机技术普及，工业自动化控制系统中也已经普及了网络通信技术。PLC和其余设备的通信以及PLC自身的通信囊括了整个PLC通信。PLC突出的通信功能特点，就是将重要的信息传递给其他系统再进行处理。PLC的通信功能在当前也得到了不断的加强。以通过接入开放式网络的三菱公司FX系列的PLC为例分析，其远程I/O网络是CC-Link接口模块和AS-I主站模块以及DeviceNet接口模块组成的。其通信协议是FX专门提供的，能够与ASCII传输模式在通信中完全符合，用户编程在PLC一侧也完全不需要，想要实现自动通信用户只需要进行简单的设置即可。
三、PLC在工业自动化控制领域中的应用
1、信息控制
在工业自动化领域中，PLC發挥着多种计算功能，如将数据进行传送，转换，运算，排序等。另外还可以进行数据采集与分析处理。
2、模拟量控制
在工业自动化过程中，要对温度、速度、压力等一些连续变化的模拟量进行控制，PLC都会装有配套的A/D和D/A转换模块，根据不同控制对象的特征，进行编程和模拟，将电流或电压信号转换成数字量信号，实现更容易更精确地控制。
3、位置控制
在工业自动控制过程中，一般通过PLC控制伺服电机或步进电机，使其接受来自PLC的脉冲信号，然后根据电机的位置反馈信号实现精确位移。例如，利用机器人搬运物体，必须进行定位控制、主轴的精确刻度控制等位置控制等。
4、开关量的逻辑控制
开关量的逻辑控制是PLC的最基本和最广泛的应用领域。当前PLC在工业应用中取代了继电器系统，同样可以实现以往的顺序控制以及逻辑控制，既可把它用来控制单台设备，也实现了多机群控及自动化流水线的控制。目前在印刷机、订书机械、磨床、组合机床、注塑机、包装生产线等有着较为广泛的应用。
5、数据处理
目前PLC具有数据传送、数学运算（函数运算、矩阵运算、逻辑运算）、数据排序、数据转换、位操作、查表等功能，可较快的完成数据采集、数据分析及数据处理功能。处理的数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成控制操作，也可以传送到别的智能装置进行远程控制。数据处理一般用于如无人控制的柔性制造系统大型控制系统，同时，也被应用于如冶金、造纸、食品工业一些大型控制系统中。
6、PLC中系统集中的控制
除了自动化控制，系统本身的控制也是PLC能够轻松实现的，例如能够控制监测以及显示出系统故障等。逻辑错误的检测和时限故障检测的原理是控制系统在进行系统监控时所依据和采用的原理。每个机床设备工步都需要一定时间来执行工作循环中的任务，启动定时器可以设置在检测工步的环节中，并且启动报警信号或自动停机信号都是用定时器的输出信号来确定的。要注意动作持续的时间稍短于定时器的启动时间。而一定的逻辑关系始终存在于电控系统的各个信号之间，因为这种逻辑关系在设备出现故障的时候就会被损坏掉，所以对故障的分析就需要使用已经事先编写好的逻辑判断故障程序来进行分析。 7、PLC中变频调速的控制
能一起使用的是变频器和PLC指令系统，使用过程中电机的调速和运转都能够得到有效控制。将电压平滑电路加到PWM和PLC输出中，控制转速就需要对PWM指令中的t数值进行设置，而两者也是成正比的，输出电压波纹也会受到大小不同的脉冲周期影响。
8、通信及联网
随着计算机控制技术的发展，工厂自动化网络得到了快速的发展，PLC的生产制造过程中非常看重PLC的通信功能，各厂家纷纷退出了自己的网络系统。目前的PLC都具有通信接口，可方便的完成数据通信等功能。
可编程逻辑控制器在工业自动化控制方面发挥着重大作用，在实际中，PLC不仅能为工业自动化控制设备提供可靠且广泛的控制，也能工业自动化控制提供可靠、完善的自动化控制方案，以更好满足工业自动化发展需求
四、PLC在工业自动化领域的未来发展
在工业自动化领域可编程逻辑控制器具有广阔的未来发展前景，其具体可以概括为以下几点。第一，随着控制系统的复杂及精确化的提高，PLC的编程语言也会做出相应的提高，将朝向高级化和多样化的方向发展。当前阶段，中小型PLC编程语言主要以梯形图语言为主，但随着技术的进步，更多的编程语言将会被开发，不签一些高级的PLC编程语言，如BASIC及C语言等。第二，随着目前对于控制系统的新的高速高容量的要求，在运算能力方面PLC将会做到不断的改进。在信息会发展的同时，微型高速存储设备在设备容量上越做也大，价格越做越低，这些促进了PLC控制系统的发展，使得PLC的存储设备能力增加，为PLC控制系统的普及起到了一定的作用。第三，PLC将会朝向设计、产品以及功能等多个层面的综合化发展，应对不同的市场需求，在产品种类方面，PLC也会不断增加其产品类型，这种产品类型的增加将会带动更大的市场，促进PLC的发展。
五、结束语
PLC应用趋势是高速度的、大容量的，编程语言也逐渐趋于高级化，智能模块也相对丰富。未来的PLC技术将越来越先进，应用前景一片光明。总之随着PLC在不同方面的性能逐漸改进，各控制层面的应用越来越娴熟，PLC将逐渐支撑今后的工业自动化发展。
参考文献：
[1]李树彬，浅谈PLC控制技术在工业自动化中的应用[J].机电信息，2011
[2]朱雪璇.浅谈PLC在工业自动化控制领域中的应用[J].无线互联科技.2011（8）
[3]林耀忠.PLC在工业自动化控制领域中的应用及发展探讨[J].科技与创新.2013.2
[4]李博.PLC在工业自动化控制中的应用[J].科技风.2013.7