PLC的发展现状及应用前景

PLC的发展现状及应用前景

作者：陈琥

来源：《电子技术与软件工程》2017年第09期

摘 要基于PLC技术的特点，以及PLC技术的不断发展，在自动化设计领域，PLC技术的应用范围逐渐扩大。本文根据当前PLC技术的发展情况，对PLC技术在开关量的逻辑控制、模拟信号控制、运动控制等领域的应用进行了简要介绍，并且，通过分析PLC技术的应用前景，说明建立PLC技术教学实验体系的重要性。 【关键词】PLC 发展现状 应用前景

在自动化技术领域广泛应用的PLC技术，是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的缩写，在计算机技术不断发展的今天，研究人员结合微机技术与传统继电接触控制技术创新出来的一种信号控制器件，在实际应用中，PLC技术具有可靠性高、功耗低、结构简单等特点，不仅如此，PLC技术还克服了传统控制系统中因接线复杂而带来的一系列问题。针对PLC技术的不断普及，职业院校为加强应用型专业技术人才的培养，除坚持理论教学外，还应在PLC教学实验室方面增加投入，使人才的培养与市场需求相一致。 1 PLC技术的发展现状

在研发人员的努力下，当前钢铁、煤炭、石油、化工、机械制造、交通等领域广泛使用的PLC技术已经相当成熟，在PLC技术的发展方面，可以根据PLC技术的应用形式对其进行区分，其中主要包括以下几种类型。 1.1 基于开关量的逻辑控制

在PLC技术中，开关量的逻辑控制是最为常见的类型，其应用最为广泛。基于开关量的逻辑控制技术取代了传统继电器电路，使电路控制技术的真正进入了逻辑控制时代。基于开关量的PLC技术不仅可以用于单个设备的控制，还可以实现同时控制多个设备，例如组合机床、电喷流水线、饮料封装机等。 1.2 基于模拟量的控制技术

在实际应用过程中，除逻辑电平信号外，还包括许多连续信号，这就需要用到模拟量控制技术，常见的模拟量信号有温度、湿度、压力、深度、流量、流速等。在实际应用中，由于PLC只能处理数字信号，在应用过程中需要将模拟量进行数字化转换，此过程需要借助A/D和D/A转换器实现，为便于用户使用，PLC厂家在进行设计的过程中，就已经研发了与之相匹配的A/D和D/A转换器，从而保证PLC器件能够对模拟量控制信号做出正确的响应。

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1.3 基于运动控制的PLC技术

在PLC技术的早期应用中发现，可编程序控制器能够在圆周运动和直线运动控制中得到很好的运用。在控制机构的配置上，基于开关量的串口控制模块需要与位置传感器相连接，根据执行机构的运动情况，进行周期性的响应，这就是基于运动控制的PLC技术。目前，市面上常见的运动控制PLC模块有单轴位置控制模块、多种位置控制模块，此类模块在数控机床、机器人、交通运输领域有着广泛的应用。 1.4 基于过程控制的PLC技术

所谓过程控制，也就是自动控制原理中的反馈控制（或闭环控制），在PLC技术的实际应用中，不仅需要对现场状态进行及时的反馈，还应当具备对过程量的控制能力。例如，在粮仓温度检测应用中，PLC控制系统不仅实时显示粮仓各位置温度外，还要在温度异常的情况下，根据预先设计好的程序，进行相关的操作，以实现过程量的稳定，这就是基于PLC技术的反馈控制。

2 PLC技术的应用前景

从根本上来看，PLC技术的出现是为了满足自动化生产的需要，以达到无人值守工作的状态，使企业经营成本大大降低。然而，在PLC技术发展初期，由于技术能力的，这一目标迟迟未能实现。随着PLC技术的广泛应用，研发人员应不断推出新的PLC器件，从而满足不同行业的需求。

2.1 PLC控制系统将适用于强干扰的工作环境

在实际应用中，PLC控制系统所处环境存在较大差异，对于常规环境下的PLC控制系统来说，其可靠性较高，在使用过程中几乎不需要人员看管，能够为企业生产降低成本。然而，对于行业来说，PLC控制系统所处环境中存在强电磁干扰，当PLC控制系统自身电磁防护能力较差时，会导致系统工作稳定性下降，需要安排人员看管，不仅达不到降低企业成本的目的，甚至会给企业带来重大损失。为此，研究人员在PLC控制系统的设计过程中，通过各种方式提高其环境适应能力，使其应用范围更加广泛。 2.2 PLC控制系统的网络化应用

计算机与互联网已经成为人们日常生活、工作中必不可少的工具，在PLC控制系统的不断发展中，三者实现了完美的结合，PLC控制系统不再是一个封闭的系统，它向所有具有控制权限的计算机用户开放，并形成以PLC控制系统为中心的网络控制系统。然而，这仅仅是完成了PLC控制系统网络化的第一步，除依托互联网完成相关控制命令外，基于互联网技术的PLC网络控制系统应当实现智能化管理，采用总线技术，将存在相关关系的PLC控制系统连

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接起来，规定系统间的通讯协议、配置文件等，实现更加开放的PLC控制网络，同时降低了企业生产成本。

2.3 PLC控制系统的小型化发展

大规模集成电路的出现，使得PLC控制系统的小型化成为可能，小型化的PLC集成控制系统将消耗更少的能源，实现更多的控制功能。为实现这一目标，研究人员需要从PLC控制算法方法加以研究，将高级计算机才具有的浮点运算、PID调节等技术应用在PLC控制系统中，将PLC控制系统所得到的信息与数据库中的数据进行比对，从而得出正确的响应指令，实现精准控制。企业在选择PLC控制系统时，应当根据自身需要确定所需系统的规模，毕竟，体积越小、功能越丰富的PLC控制系统价格也就越高，过分追求PLC控制系统的小型化将增加企业的成本负担。 3 总结

PLC技术的广泛使用，极大的了生产力。随着计算机技术、互联网技术的发展，PLC控制系统将呈现出多样化的发展趋势，以满足不同行业对PLC控制系统不断提高的要求。当基于总线技术的PLC控制系统网络形成之后，全球自动化生产将迎来新的发展机遇。作为培养PLC专业技术人才的中职院校，应当及时掌握PLC技术的发展方向，根据行业需要，调整人才培养计划，确保PLC技术的推广引用不会因人的因素而受到制约。 参考文献

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[4]曹丽春，曹永刚.PLC技术与发展趋势探讨[J].科技信息，2012（15）. 作者单位

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