PLC技术在自动化控制中的应用探讨

刘明超

摘要：社会经济快速发展背景下，我国技术手段持续更新的同时，各行各业与现代技术的融合都为行业的改革与创新提供了动力，而PLC技术作为计算机技术发展背景下而产生的新兴技术，既能实现设备的自动化控制，同时也能提高工作质量、改进工作效率，以工作运行状态下的智能化、自动化来改善传统人工操作存在的不足与缺陷。PLC技术主要利用计算机信息技术在数字运算制，实现对于海量数据信息的高速处理，以数据的存储与运算来实现工作状态下的自动化控制。PLC技术在其实践背景下主要通过计算机技术与电子信息技术的应用，以技术为基础，实现系统的自动化控制。

关键词：PLC技术;自动化控制

引言

随着社会的不断进步以及科学技术的不断发展，在当今时代所有的加工型、制造型企业，现在的生产模式相比较之前的生产模式有了很大的进步，企业和单位为了效益，就会加大这些信息化产品的配置，其中PLC的应用就尤为重要。同时企业要知道现在的电气控制主要是一种集成化的控制模式，所以本文就将结合工程实际当中的应用，来探讨一下PLC在自動化控制中的应用与分析。

1 PLC技术工作原理

PLC通常以循环扫描的方式进行工作。将PLC接通电源后，就可以对用户程序进行扫描了，完成一次扫描后将用户程序存储起来，之后再让系统执行程序完成规定的任务，周而复始，直至PLC停止运行。扫描周期是指完成一次扫描所用的时间，一次完整的循环过程可以归纳为五个阶段，分别为公共处理阶段、执行用户程序阶段、扫描周期计算阶段、I/O口刷新阶段以及外设口服务阶段。

（1）公共处理阶段。在此阶段，PLC会进行如下操作：对监视定时器进行复位、对所接外部设备进行检查以及对用户的内存状态进行检查等。如果在处理时有异常情况发生，故障显示电路就会被接通，显示灯打开的同时会对异常原因进行判断和显示。

（2）执行用户程序阶段。在此阶段主要是进行对映像寄存器中存储的数据进行读取、解释以及执行的工作。

（3）扫描周期的计算。在此阶段，如果随扫描周期提前进行了设置，则不会立即进行下面的扫描工作，直至达到设定值才能继续向下扫描。若没有提前设置，则要完成整个周期的扫描计算。

（4）I/O刷新阶段。I/O刷新阶段，主要分为读各输入点的状态和读输出映像寄存器中的状态。

2 PLC技术在自动化控制中的应用

2.1可编程逻辑控制

可编程逻辑控制器（PLC）是一种集成性、微处理性的数据运算体系，其在执行某一项程序时，是通过对 PLC 内部的数据整合功能进行一系列的数据操作。例如在 CPU、存储器、I/O 接口、模拟转换功能的支持下，可以真正对内部数据所产生的各类逻辑关系进行表达，令当前系统操作过程中，可按照时序性、模拟性等，将各类指令操作进行精准阐述，且此过程中可以有效规避不同数据指令所产生的任何执行冲突问题。在自动化控制及其实现过程中，主要是通过数据采集、程序运算、数据输出三个层面。

（1）在数据采集阶段，可编程逻辑控制器针对设备运行过程中产生的各类数据进行采集，并按照终端执行机构与集成控制系统的对应功能，确保数据信息的罗列可映射到相应的数据存储单元中。

（2）在程序运算阶段。此类运算模式是按照可编程逻辑控制中的逻辑顺序进行排列的，其通过对模型内的数据进行分析，然后结合数据输入接口与输出接口之间的对接功能，缩短数据信息在传输过程中的响应时间。

（3）在数据输出方面。当 PLC 完成数据传输及刷新周期时，可以通过系统的锁存功能，将数据驱动载体建立在逻辑功能之上，以实现逻辑处理中数据输出值的精准传输。

从具体实现效果来讲，依托于 PLC 集成功能、多式协调处理功能的实现，可有效提高数据信息传输的可靠性，从而对设备进行精确化操控，满足工程设备的运行诉求。

2.2顺序控制

在应用自动化控制设备时，与原有的系统之间是通过顺序控制的模式来实现联系，其中PLC技术则能够对顺序控制进行直接管理。随着可用资源的不断减少，如何利用科学技术提高资源利用率已经成为目前备受关注的核心问题，PLC技术通过在自动化控制设备中的顺序控制，能够实现对生产的单向性控制，一方面能够提高资源的利用率、减少不必要的资源浪费，另一方面还能够增强对设备的控制效率，提高自动化程度。PLC技术在具体的工程中，主要的控制对象为开关量，同时实现对控制元件的进一步优化，提升其灵敏度的同时，还能够妥善解决以往的顺序紊乱的现象，有效的保障了控制的效果。

2.3开关控制

目前，PLC技术在不断进步，相比以往增添了很多新的功能，应用的范围越来越广泛，功能越来越全。尤其现在是互联网的时代，PLC与网络技术相结合，发挥了更大的控制优势。现代中开关控制采用PLC控制得越来越多。除此之外，很早之前的开关控制是通过断路器的开关，切断电源实现安全防护。采用这种断路器的开关控制方式存在不足之处，不但断路器切断的过程中反应时间比较长，而且对设备寿命有一定影响，同时维修不方便，效率极低。现在采用PLC代替断路器后，使用的是虚拟的继电器，这样既减少断路器防护存在的不足，又减少了开关通断的反应时间，使得问题出现能够及时得到维修，大大提高生产效率。所以，在自动化控制中使用PLC进行控制，应该熟练掌握PLC的控制特点，发挥PLC最大功能，提高自动化的控制能力。

3 PLC技术发展趋势

随着信息时代的飞速发展，当前时代发展的主要趋势就是数字信息化技术的发展，要想使PLC技术能够适应这个飞速发展的社会，研究人员就要结合当前社会的发展特点，对PLC技术应用过程中出现的各种的状况进行不断完善，争取让PLC技术适用于社会发展的各个领域中，然后促进各个行业的发展。PLC技术的应用受所处环境温度和湿度的影响，它的适用温度大概在0℃～50℃之间，湿度≤85℃。因此，只有合理控制好所处的环境PLC技术才能发挥最大的作用，低于这个最适温度和湿度只能使PLC技术发挥微弱的作用，超过了最适温度和湿度，就会会使PLC技术发挥相反的作用。相关的技术人员可以研究出一个自动化控制的系统去调节周围的运行环境，当环境不适时，这个系统就会自动调节使得周围的环境达到最适的运行环境。改变系统的干扰能力。由于我国的电力行业极速发展，所以人类对该系统运营的安全性要求也越来越高。此外，PLC技术应用的过程是一个非常复杂的过程，所以需要技术人员在该技术运用过程中仔细观察，研究出是什么干扰该系统的运行，然后进行改进，不断发现不断改进不断完善，渐渐地让PLC技术运用的防干扰能力越来越强。

结语

由于现在的PLC技术具有较好的发展前景，智能化与集成化程度较高，而且在实际的工作中具有很强的适应性等诸多特点，正在慢慢的代替一些传统的控制单元，使单位和企业的生产能力有所提高，这样的发展不单能够对企业、生产单位的生产结构进行有效的优化，还能让生产出的产品体整体效率有大幅度的提升，降低自身的生产成本，同时相关的专业技术人员要做好创新与发展工作，不断对现有的PLC编程集成化技术进行开发和使用，让工业化流水线的自动化程度得到有效的发展。

参考文献

[1]刘宁.关于PLC技术应用于自动控制中的分析与研究[J].信息周刊，2019（42）：60.

[2]沈晓姣.关于PLC技术应用于自动控制中的分析与研究[J].区域治理，2018（52）：186.

[3]高山.关于PLC技术应用于自动控制中的分析与研究[J].内燃机与配件，2018（5）：197-198.