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摘要：在计算机技术与微电子高速发展的今天，PLC普遍应用于各大领域的生产过程中，成为当代工业自动化最重要的应用技术之一。本文探讨了PLC在工业自动化控制中的应用及其发展趋势。
关键词：PLC；工业自动化；应用 ；发展
中图分类号： TH86文献标识码： A
一、PLC简要概述
PLC是一种基于数字运算操作的控制装置，PLC即Programmable Logic Controller （可编程控制器）。是一种综合电子高新科技系统，集计算机、通信技术以及全自动控制技术为一体。其开发目的是实现从局部到整体的完全自动化，进行从单台设备到整体的控制，该装置编程简单又灵活完美，抗干扰性也大大增强。近几年，PLC技术也随着软件开发技术的不断改进而变得更加简明，功能也更加完善。目前PLC 技术已经成了现代工业控制的一大支柱控制装置，极力推进了国家机电一体化，现在主要用于机械制造、化工、造纸、电力、铸造等领域，成果显著。
PLC自推出以来，不断的进行着技术的革新，这种控制技术也越来越成熟，新推出的新型PLC技术功能强，性价比也不断增高。PLC运用的技术主要包括位置控制、过程控制、顺序控制、综合网络以及生产监控和管理技术等。
二、PLC构成与功能
1、PLC构成
PLC的主要组成部分为CPU、电源、存储器、I/O电路及接口电路，CPU即具有逻辑与数学运算功能的中央处理器，系统的协调工作由其进行；系统中的监控、逻辑变量、信息存储及用户程序由存储器储存；电源由掉电保护系统，备用系统组成；以键盘与显示接口、I/O接口及通信接口相互连接组成的现场设备、外围设备称为接口电路；输入电路起到把输入信号隔离及电平转化的功能，输出电路将PLC输出结果进行放大与电平转化，对现场设备进行驱动。
2、PLC的功能
PLC的构成与一般计算机结构相似，但是它被设计为工业领域服务，所以它的接线、功能扩充及操作维护方便性上与一般计算机还是有区别的。由于PLC中微电子技术的应用，现场信号的输入可以按照预先输入程序来进行控制。PLC有两个主要功能，一是对开关量进行控制，对机械运动部件的控制以操作按钮、限位开关与现场所给检测信号为基础；二是PLC系统里自带的计时指令可以进行精度较高的限时及计数控制，并且设定定时时间长度也十分简便。PLC有高速、普通及可逆计数器三种计数器，用以完成不同的计数控制；三是PLC的移位寄存器可以简便的进行步进控制，PLC数据处理还能完成开方、乘方、加减乘除、或、与、求反及异或数据比较、移位、传递的操作，这些功能对工业的发展有很大意义。
三、PLC在工业自动化控制中的具体应用
1、 模拟量控制
PLC除了主机模块之外还包括高速技术模块、通讯模块、位置模块和模拟量控制模块等系统处理器。其中模拟量控制模块的运用能够让PLC灵活的根据控制器特征通过模块组装功能进行全面的系统控制，这样不仅能够实现工业生产过程的全程控制，还大幅度的提高了工业过程控制数据的精准度，保证工业热处理过程达到控制标准，给工业自动化热处理过程的控制和维护带来了极大的便利。
2、开关量控制
PLC設计数字运算系统在工业环境中的应用占有很大优势，它不仅维修方便、可靠性高，还具有超强抗干扰能力，能够以极快的运行速度来提高数字运算系统的质量，大幅度减少工业人力和时间的输出，同时使工业环境在运行过程中避免了系统线路复杂、修改繁琐等问题。除此之外，PLC还拥有自动开关量控制系统，用继电器控制系统动作并对控制图进行检查和修改，保证了工业控制的能动性和工业自动化控制的科学规范性。
3、系统集中监控
PLC通过网口组成工业以太网络，然后使其与在同一网络中的其他控制器进行数据交换，从而实现集中监控，这是方法之一；PLC还可以通过串口组成现场总线，从而可以在底层具有通讯功能的控制仪表上读取数据，进而实现集中监控；还有一种是实现动态画面远程集中监控，它是通过PLC连接触摸屏或上位机组态软件实现的。
4、运动控制
机械的运动特性，为PLC的控制提出了新的要求，控制对象的直线运动或者圆周运动等情况下，PLC可以利用对脉冲量的控制来实现机械的运动控制。脉冲控制的位移量很小，因此，PLC运动控制的精确度也很高。
5、过程控制
它是指对温度、流量、压力等模拟量的闭环控制。作为工业控制方面的计算机，PLC能编制不同的控制算法程序，完成闭环控制。过程控制多应用于冶金、化工、热处理、锅炉等场合的控制。
6、位置控制
在工厂自动化控制中位置控制具有非常重要的地位，在控制主轴精确分度及工业机器人搬运定位等方面应用良好。主要是使用PLC向步进电机的绕组发出脉冲的方式实现位置控制，这样做的目的是为了让步进电机位置更加精确，以便完成以上动作。通过PLC对步进电机的控制是实现整个控制过程的关键。在位置控制中应用PLC能帮助工厂完善制动控制。
7、信息控制
PLC对于系统本身也能够采取控制手段，假设在工业生产中控制系统显示故障，PLC则会根据故障时限进行阶段检测和监控。机床设备在进行连续工序内容执行时通常会产生时间间隔，控制人员可在机床设备进行工步动作时启动定时器，将定时器发出的信号作为故障处理信号。但由于定时器生效时间要大于连续工序间隔，正常工作状态下的系统一旦出现故障就会破坏连续关系，而PLC采用的信息控制则能够很好地避免故障程序出现错误，从而减少系统控制故障的分析难度。
8、用PLC实现对电动机变频调速的控制
PLC指令系统日趋成熟并表现出了强大的功能。利用PWM可向电机发出准确指令以实现对后者的有效控制。除此之外，加设一电压平滑电路可实现PWM与变频器的结合，如此一来不仅能够控制电机的运转，还能实现对电机的调速。电机处于正常运行状态时，其转速的快慢取决于PWM指令系统中的t值，二者之间存在正比关系，即t值越大，电机的转速越快。
四、PLC在工业自动化控制领域中的发展
随着计算机技术与通信技术的进步，其他新技术的出现给PLC带来了冲击，PLC面临市场份额逐渐缩小所的挑战。所以，PLC的未来发展是机遇与挑战并存的双刃剑。
在工业自动化控制领域，PLC已经占领了大多数领域，如开放与再开放过程控制系统、开放式过程控制软件、开放性数据通信协议等。现在这些已经发生巨大变革，PLC的地位和市场份额是否可以保持下去，完全取决于PLC的发展。
目前，出现了一种新技术，叫软PLC（SoftPLC）控制组态软件技术，在完善和发展过程中，不断得到应用，相较之下，装有SoftPLC组态软件和基于工业PC控制系统的市场份额逐步扩大，这些对传统PLC产生了巨大冲击，所以要求传统PLC的技术发展更加开放。从控制软件方面来说，对于PLC控制器的核心，必须向工业用户提供开放式的编程组态工具软件。此外，PLC在开放式通信网络技术方面得到了重大突破，从而使 PLC更加融入开放的工业控制领域。
结束语
PLC技术随着科技的进步不断提高，功能也在持续完善，广泛应用到工业自动化控制中，不过在工业生产应用中PLC控制装置仍存在一些需要注意的问题，因此我们必须解决这些问题并提高PLC的技术水平，使其能够在各种生产环境进行工作，提高PLC的应用水平。
参考文献
[1] 李世发.PLC在工业自动化控制领域中的应用[J].信息通信，2011，（4）.
[2]邓高寿，潘宏侠.PLC在工业自动化控制领域中的应用及发展[J].机械管理开发.2006（3）
关键词：PLC；工业自动化；应用 ；发展
中图分类号： TH86文献标识码： A
一、PLC简要概述
PLC是一种基于数字运算操作的控制装置，PLC即Programmable Logic Controller （可编程控制器）。是一种综合电子高新科技系统，集计算机、通信技术以及全自动控制技术为一体。其开发目的是实现从局部到整体的完全自动化，进行从单台设备到整体的控制，该装置编程简单又灵活完美，抗干扰性也大大增强。近几年，PLC技术也随着软件开发技术的不断改进而变得更加简明，功能也更加完善。目前PLC 技术已经成了现代工业控制的一大支柱控制装置，极力推进了国家机电一体化，现在主要用于机械制造、化工、造纸、电力、铸造等领域，成果显著。
PLC自推出以来，不断的进行着技术的革新，这种控制技术也越来越成熟，新推出的新型PLC技术功能强，性价比也不断增高。PLC运用的技术主要包括位置控制、过程控制、顺序控制、综合网络以及生产监控和管理技术等。
二、PLC构成与功能
1、PLC构成
PLC的主要组成部分为CPU、电源、存储器、I/O电路及接口电路，CPU即具有逻辑与数学运算功能的中央处理器，系统的协调工作由其进行；系统中的监控、逻辑变量、信息存储及用户程序由存储器储存；电源由掉电保护系统，备用系统组成；以键盘与显示接口、I/O接口及通信接口相互连接组成的现场设备、外围设备称为接口电路；输入电路起到把输入信号隔离及电平转化的功能，输出电路将PLC输出结果进行放大与电平转化，对现场设备进行驱动。
2、PLC的功能
PLC的构成与一般计算机结构相似，但是它被设计为工业领域服务，所以它的接线、功能扩充及操作维护方便性上与一般计算机还是有区别的。由于PLC中微电子技术的应用，现场信号的输入可以按照预先输入程序来进行控制。PLC有两个主要功能，一是对开关量进行控制，对机械运动部件的控制以操作按钮、限位开关与现场所给检测信号为基础；二是PLC系统里自带的计时指令可以进行精度较高的限时及计数控制，并且设定定时时间长度也十分简便。PLC有高速、普通及可逆计数器三种计数器，用以完成不同的计数控制；三是PLC的移位寄存器可以简便的进行步进控制，PLC数据处理还能完成开方、乘方、加减乘除、或、与、求反及异或数据比较、移位、传递的操作，这些功能对工业的发展有很大意义。
三、PLC在工业自动化控制中的具体应用
1、 模拟量控制
PLC除了主机模块之外还包括高速技术模块、通讯模块、位置模块和模拟量控制模块等系统处理器。其中模拟量控制模块的运用能够让PLC灵活的根据控制器特征通过模块组装功能进行全面的系统控制，这样不仅能够实现工业生产过程的全程控制，还大幅度的提高了工业过程控制数据的精准度，保证工业热处理过程达到控制标准，给工业自动化热处理过程的控制和维护带来了极大的便利。
2、开关量控制
PLC設计数字运算系统在工业环境中的应用占有很大优势，它不仅维修方便、可靠性高，还具有超强抗干扰能力，能够以极快的运行速度来提高数字运算系统的质量，大幅度减少工业人力和时间的输出，同时使工业环境在运行过程中避免了系统线路复杂、修改繁琐等问题。除此之外，PLC还拥有自动开关量控制系统，用继电器控制系统动作并对控制图进行检查和修改，保证了工业控制的能动性和工业自动化控制的科学规范性。
3、系统集中监控
PLC通过网口组成工业以太网络，然后使其与在同一网络中的其他控制器进行数据交换，从而实现集中监控，这是方法之一；PLC还可以通过串口组成现场总线，从而可以在底层具有通讯功能的控制仪表上读取数据，进而实现集中监控；还有一种是实现动态画面远程集中监控，它是通过PLC连接触摸屏或上位机组态软件实现的。
4、运动控制
机械的运动特性，为PLC的控制提出了新的要求，控制对象的直线运动或者圆周运动等情况下，PLC可以利用对脉冲量的控制来实现机械的运动控制。脉冲控制的位移量很小，因此，PLC运动控制的精确度也很高。
5、过程控制
它是指对温度、流量、压力等模拟量的闭环控制。作为工业控制方面的计算机，PLC能编制不同的控制算法程序，完成闭环控制。过程控制多应用于冶金、化工、热处理、锅炉等场合的控制。
6、位置控制
在工厂自动化控制中位置控制具有非常重要的地位，在控制主轴精确分度及工业机器人搬运定位等方面应用良好。主要是使用PLC向步进电机的绕组发出脉冲的方式实现位置控制，这样做的目的是为了让步进电机位置更加精确，以便完成以上动作。通过PLC对步进电机的控制是实现整个控制过程的关键。在位置控制中应用PLC能帮助工厂完善制动控制。
7、信息控制
PLC对于系统本身也能够采取控制手段，假设在工业生产中控制系统显示故障，PLC则会根据故障时限进行阶段检测和监控。机床设备在进行连续工序内容执行时通常会产生时间间隔，控制人员可在机床设备进行工步动作时启动定时器，将定时器发出的信号作为故障处理信号。但由于定时器生效时间要大于连续工序间隔，正常工作状态下的系统一旦出现故障就会破坏连续关系，而PLC采用的信息控制则能够很好地避免故障程序出现错误，从而减少系统控制故障的分析难度。
8、用PLC实现对电动机变频调速的控制
PLC指令系统日趋成熟并表现出了强大的功能。利用PWM可向电机发出准确指令以实现对后者的有效控制。除此之外，加设一电压平滑电路可实现PWM与变频器的结合，如此一来不仅能够控制电机的运转，还能实现对电机的调速。电机处于正常运行状态时，其转速的快慢取决于PWM指令系统中的t值，二者之间存在正比关系，即t值越大，电机的转速越快。
四、PLC在工业自动化控制领域中的发展
随着计算机技术与通信技术的进步，其他新技术的出现给PLC带来了冲击，PLC面临市场份额逐渐缩小所的挑战。所以，PLC的未来发展是机遇与挑战并存的双刃剑。
在工业自动化控制领域，PLC已经占领了大多数领域，如开放与再开放过程控制系统、开放式过程控制软件、开放性数据通信协议等。现在这些已经发生巨大变革，PLC的地位和市场份额是否可以保持下去，完全取决于PLC的发展。
目前，出现了一种新技术，叫软PLC（SoftPLC）控制组态软件技术，在完善和发展过程中，不断得到应用，相较之下，装有SoftPLC组态软件和基于工业PC控制系统的市场份额逐步扩大，这些对传统PLC产生了巨大冲击，所以要求传统PLC的技术发展更加开放。从控制软件方面来说，对于PLC控制器的核心，必须向工业用户提供开放式的编程组态工具软件。此外，PLC在开放式通信网络技术方面得到了重大突破，从而使 PLC更加融入开放的工业控制领域。
结束语
PLC技术随着科技的进步不断提高，功能也在持续完善，广泛应用到工业自动化控制中，不过在工业生产应用中PLC控制装置仍存在一些需要注意的问题，因此我们必须解决这些问题并提高PLC的技术水平，使其能够在各种生产环境进行工作，提高PLC的应用水平。
参考文献
[1] 李世发.PLC在工业自动化控制领域中的应用[J].信息通信，2011，（4）.
[2]邓高寿，潘宏侠.PLC在工业自动化控制领域中的应用及发展[J].机械管理开发.2006（3）