1 PLC 的優(yōu)點(diǎn)

　　1.1 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)

　　可靠性是電氣設(shè)備的關(guān)鍵性能。 在 PLC 的設(shè)計(jì)和制造過程中， 由于采用了現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)和嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝來制造內(nèi)部電路，PLC 具有先進(jìn)的抗干擾能力，使用 PLC 的平均無故障時(shí)間通常在 20 000 小時(shí)以上，這是一般的其他電氣設(shè)備做不到的。

　　1.2 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)

　　雖然 PLC 的種類繁多， 但由于其產(chǎn)品的系列化和模塊化，且軟件包齊全， 用戶可靈活組成各種規(guī)模和要求不同的控制系統(tǒng)。除了邏輯處理功能外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種控制領(lǐng)域。 近年來 PLC 的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC 的應(yīng)用擴(kuò)展到了位置控制、溫度控制、CNC 等各種工業(yè)控制中。加上 PLC 通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用 PLC組成各種控制系統(tǒng)變得更加容易。

　　1.3 編程語(yǔ)言易學(xué)易用

　　PLC 一般采用易于理解和 掌握的梯形圖語(yǔ)言及面向工業(yè)控制的簡(jiǎn)單指令編寫程序，易于為工程技術(shù)人員所接受。 梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路圖相當(dāng)接近， 只用PLC 的少量開關(guān) 量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能，為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人打開了方便之門。

　　1.4 維護(hù)工作量小，維修方便

　　PLC 用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯 ，大大減少了控制設(shè)備的外部接線。 同時(shí)具有很強(qiáng)的自我診斷能力， 能隨時(shí)查出自身的故障，并顯示給技術(shù)人員，使技術(shù)人員能迅速檢查、判斷故障的原因。如果是 PLC 自身的原因，在維修時(shí)只需更換插入式模塊及其它易損壞的部件即可，既方便又減少了影響生產(chǎn)的時(shí)間，使維護(hù)也變得容易起來。

2 PLC 技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

　　2.1 開關(guān)量邏輯控制

　　這是 PLC 最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域， 它取代傳統(tǒng)的繼電器控制，按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作， 按照邏輯關(guān)系進(jìn)行互鎖保護(hù)動(dòng)作的控制。 PLC 應(yīng)用于單機(jī)控制、多機(jī)群控制、自動(dòng)生產(chǎn)線控制等。

　　2.2 運(yùn)動(dòng)控制

　　運(yùn)動(dòng)控制主要指對(duì)工作對(duì)象的位置、速度及加速度所做的控制。 可以是單坐標(biāo)，即控制對(duì)象做直線運(yùn)動(dòng)；也可是多坐標(biāo)的，控制對(duì)象做平面、立體，以及角度變換等運(yùn)動(dòng)。 有時(shí)，還可控制多個(gè)對(duì)象，而這些對(duì)象間的運(yùn)動(dòng)可能還要有協(xié)調(diào)。 這對(duì)于提高控制精度、響應(yīng)速度和能源利用率有著重要意義。

　　2.3 過程控制

　　PLC 已廣泛地應(yīng)用于連續(xù)過程控制領(lǐng)域。 過程控制是對(duì)電流、電壓、溫度、壓力等模擬量的閉環(huán)控制。 過程控制的目的就是根據(jù)有關(guān)模擬量的當(dāng)前與歷史的輸入狀況， 產(chǎn)生所要求的開關(guān)量或模擬量輸出，使系統(tǒng)工作參數(shù)能按一定要求工作。 這是連續(xù)生產(chǎn)過程最常用的控制。

　　2.4 數(shù)據(jù)處理

　　信息控制也稱數(shù)據(jù)處理，是指數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、檢索、變換、傳輸及數(shù)表處理等。 隨著技術(shù)的發(fā)展，PLC 不僅可用于系統(tǒng)的工作控制，還可用于系統(tǒng)的信息控制。

　　2.5 通信與聯(lián)網(wǎng)

　　依靠先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。 PLC 具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使 PLC 與 PLC 之間、PLC 與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息， 形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。有的企業(yè)將不同廠商的 PLC 設(shè)備連接到單層或多層網(wǎng)絡(luò)上， 相互之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)分散控制和集中管理，從而實(shí)現(xiàn)全車間甚至全廠的綜合自動(dòng)化。

3 PLC 技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的未來發(fā)展方向

　　3.1 集控化和網(wǎng)絡(luò)化

　　目前的 PLC 已經(jīng)超出了邏輯控制功能這一范疇。 隨著半導(dǎo)體技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，以前的 PLC 只做單機(jī)控制，現(xiàn)在很多大型的 PLC 和傳統(tǒng)的 PLC 融合，不僅能處理邏輯，還能做過程控制，也能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集等功能。 因此，今后的 PLC 將會(huì)向大型分布式、網(wǎng)絡(luò)化、集控化的方向發(fā)展。

　　3.2 運(yùn)動(dòng)控制和分散控制

　　PLC 最初是從邏輯控制發(fā)展到過程控制， 這是傳統(tǒng)的 PLC控制方式。 現(xiàn)在，PLC 正在走向運(yùn)動(dòng)控制和以工業(yè)總線技術(shù)為基礎(chǔ)的分散控制， 運(yùn)動(dòng)控制和分散控制是 PLC 技術(shù)發(fā)展的主要方向。

　　3.3 編程軟件的“易用性”

　　如今大量用戶針對(duì)不同的控制系統(tǒng)廠商使用不同的軟件套件，譬如 PLC、HMI、Drive、Servo 等。 將來用戶只用一個(gè)軟件套件或軟件框架， 其主要優(yōu)勢(shì)是能夠一次性處理所有的變量和參數(shù)化，不需要進(jìn)行復(fù)雜的映射或協(xié)調(diào)工作。 用戶可以一次性定義相關(guān)變量，然后可以同時(shí)在 PLC、HMI 和 Drive 中應(yīng)用該參數(shù)。這種“易用性”的概念還要考慮到工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)豐富程度，經(jīng)驗(yàn)不太豐富的技術(shù)人員可以利用 Windows 鼠標(biāo)操作和運(yùn)行預(yù)先定義好的功能塊輕松完成編程。 而經(jīng)驗(yàn)豐富和受過良好教育的技術(shù)人員如果希望詳細(xì)優(yōu)化解決方案， 可以利用 C 語(yǔ)言或BASIC 語(yǔ)言等來編寫應(yīng)用程序。

　　3.4 開放性

　　PLC 制造商已經(jīng)開始關(guān)注到基于工業(yè) PC 控 制技術(shù)所帶來的強(qiáng)大沖擊。在高端應(yīng)用方面，很難進(jìn)一步區(qū)分 PLC 控制系統(tǒng)和工業(yè) PC 控制系統(tǒng)之間的差異，因?yàn)檫@兩者均采用了同樣類型的微處理器和內(nèi)存芯片。 工業(yè) PC 的控制系統(tǒng)，除了在靈活性方面相比傳統(tǒng) PLC 具有截然不同的優(yōu)勢(shì)外， 還具有能夠縮短系統(tǒng)投放到市場(chǎng)的周期，降低系統(tǒng)投資費(fèi)用，提高從工廠底層到企業(yè)辦公自動(dòng)化的數(shù)據(jù)信息流動(dòng)效率等優(yōu)點(diǎn)。 可以相信，PLC 技術(shù)將繼續(xù)向開放式控制系統(tǒng)方向發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

　　PLC 從可以用于所有的工業(yè)部門 ， 現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)展到商業(yè) 、農(nóng)業(yè)、民用、智能建筑等領(lǐng)域。 PLC 不僅可以用于代替繼電器控制的開關(guān)量邏輯控制，也可以用于模擬量閉環(huán)過程控制、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)和運(yùn)動(dòng)控制等場(chǎng)合。 在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展過程中起著越來越重要的作用。 隨著微處理器、網(wǎng)絡(luò)通信、人機(jī)界面技術(shù)的迅速發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)日新月異，未來 PLC 將朝著集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、開放化、易用性的方向發(fā)展。 PLC 技術(shù)雖然面臨著來自其他自動(dòng)化控制系統(tǒng)的挑戰(zhàn)， 但同時(shí)也在吸收它們的優(yōu)點(diǎn)，互相融合，不斷創(chuàng)新，在今后的國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域?qū)⒌玫礁鼜V泛運(yùn)用。

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本文標(biāo)題：淺談 PLC 技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用

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