摘要：随着计算机技术和电子通讯技术的不断进步，PLC技术也得到了快速的发展，被广泛应用在工业自动化领域，在我国的工业现代化中发挥着重要的作用。因此，文章就此对PLC在工业自动化控制的应用进行了分析，并探讨了其未来发展趋势，希望对相关人员有所帮助。
关键词：PLC技术；工业；自动化控制；应用
前言
PLC技术是一种数字运算和操纵技术，它由计算机技术、自控技术、通讯技术几个模块构成，具有操作简单、抗干扰能力强、功能丰富等特点。目前，PLC技术的发展水平和工业化应用程度，已经成为一个国家工业现代化的衡量标准。
1 PLC的发展现状
从一开始，当PLC开始大批量地替代继电器和计时器时，对于未来PLC的发展趋势，就持续存在着一种减少自动控制系统尺寸以及简化支持和维护工作的推动力。在过去的几年里，继电器被更小的基于Rack结构或更小的有远程I/O口的PLC所替代。
随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展，PLC已由最初一位机发展到现在的以16位和32位微处理器构成的微机化PC，而且实现了多处理器的多通道处理。如今，PLC技术已非常成熟，不仅控制功能增强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高，编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图象显示的发展，使PLC向用于连续生产过程控制的方向发展，成为实现工业生产自动化的一大支柱。
现在，世界上有200多家PLC生产厂家，400多品种的PLC产品，按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品，各流派PLC产品都各具特色。其中，美国是PLC生产大国，有100多家PLC厂商，著名的有A-B公司、通用电气（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司。欧洲PLC产品主要制造商有德国的西门子（SIEMENS）公司、AEG公司、法国的TE公司。日本有许多PLC制造商，如三菱、欧姆龙、松下、富士等，韩国的三星（SAMSUNG）、LG等，这些生产厂家的产品占有80%以上的PLC市场份额。
经过多年的发展，国内PLC生产厂家约有三十家，国内PLC应用市场仍然以国外产品为主。国内公司在开展PLC业务时有较大的竞争优势，如：需求优势、产品定制优势、成本优势、服务优势、响应速度优势。在未来，PLC将会在硬件、软件和通讯的领域持续进步来适应科技的发展。可能的演变将会包括PLC及可编程自动控制器（PAC）部分功能的合并，以实现从工厂底层到顶层的通讯。
2PLC技术在工业自动化控制中的应用
2.1开关量控制
PLC在工业自动化控制中的开关量控制主要体现在以下几点：一是PLC最初作为取代继电器而生的一种产品，它集成了开关控制功能，且相对于继电器而言，PLC开关具有线路连接简易、反应灵敏、操作简单、易维护、可信度高等特点。二是PLC开关的控制能力非常强大，它可控制的节点少则十几个，多则几千甚至上万个，大大节省了人力资源，提高了时间利用率，使得系统质量获得极大的提升。PLC开关的设计应该以PLC系统的控制顺序和设计思路为基础，进而绘制出控制系统的直观梯形图，并借助模拟仿真操作来检测系统的状态，保证系统设计的规范性和有效性。三是PLC开关的逻辑控制方式灵活多变，可以在组合与时序、即时与延时、计数与不计数、固定与随机之间进行转换。
2.2过程和运动控制
PLC技术在过程控制中的运用主要包括离散型的过程控制和连续化的过程控制，PLC可以灵活地改变控制算法，使得系统的温度、流量、液位、压力和成分等各项参数严格按照系统的要求进行变换，满足工业生产的需要，这种类型的PLC主要面向化工、冶炼、热处理以及锅炉等领域。PLC运动控制即加工设备的轨迹控制，包括圆周运动控制和直线运动控制，值得一提的是，PLC能够进行基于脉冲的设备控制，由于脉冲控制只产生很小的位移，使得PLC的控制精度达到了一个非常高的层次。
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2.3模拟量和集中控制
PLC控制系统根据控制对象的不同，具备不同的组合模块，包括中央处理模块、输入输出模块、逻辑运算模块、通信模块等等，通过各模块的组合应用，针对性地实现了对系统的控制。通过PLC的模拟量极大地提升了系统对于过程控制的准确度，使得系统的升温、降温、保温等过程严格按计划执行，充分满足了工业过程的控制设计和要求。此外，PLC具有强大的集中控制功能，除了能够满足工业自动化控制，还可以实现自身的良好控制，LPC通过检测输入输出信号与中间记忆模块的逻辑关系，及时地诊断和指示自身故障，从而实现设备故障的分析和预警。
2.4电机变频控制
PLC在电动机变频调控方面的指令极为丰富，并且可以与变频器组合使用，共同完成电机转速的调控。以P恻为例，通常在LPC与P恻之间增加电压平滑电路，并通过P恻指令中的t值控制电机转速，转速与t值成正相关关系，当转数与t值之比大于一时，电机就会相应地提高转速。
2.5通信与联网
依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体。工厂自动化网络发展很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。有的企业将不同厂商的PLC设备连接到单层或多层网络上，相互之间进行数据通信，实现分散控制和集中管理，从而实现全车间甚至全厂的综合自动化。
3 PLC的发展趋势
3.1更小 更快 更好
电子工业的不断发展，让今天的处理器、电路板及元器件尺寸不停的缩小，这些技术慢慢的作用于PLC，使其更稳定、可靠及坚固，并带来了功能的进一步提升，比如更快速的处理器，可扩充的内存能力及新的特色通讯机制等。为响应市场需求，许多特性和功能正在从高端往低端PLC迁移。例如，我们可以预期未来的小型PLC将拥有更多高端PLC的特性，而中高端PLC也将提供更小、更紧凑的解决方案，以满足客户的需求。
3.2 PLC和PAC的融合
许多工业控制器供应商还在以PAC和PLC之间的异同为卖点，但是未来的自动化工程师考虑他们的系统时，可能不会关心到底是何许名字，他们只会专注于性能和实际的功能。就像这两种设备的定义和特性不断演变样，PLC和PAC将会彼此融合发展。
3.3统一的编程环境
将PLC、运动控制及人机界面的编程结合到一个统一的环境，是未来几年的一种趋势。将PLC和HMI集成在同一机架上可能会成为下一个趋势，不管显示器是包含在组件中还是作为外部选项。无论同样的处理器还是集成到PLCI/O机架的HMI模块，当前的技术都能够支持这两种方式的组态。
结束语
总之，PLC技术的应用，对整个工业自动化控制起到了至关重要的作用，而随着科学技术的不断发展和社会的进步，PLC状态的整体技术也在不断地提高和进步，并逐渐为工业自动化的发展做出相应的贡献。
参考文献：
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[4]赖建明.PLC在工业自动化控制中的应用[J].山东工业技术，2017，（19）：4.
论文作者:左建辉,王雷华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/28
标签：三星论文; 工业论文; 技术论文; 自动化控制论文; 功能论文; 模块论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第3期论文;