摘要：PLC是一种将通讯技术和电子计算机技术等结合为一体的数字运算技术，是一种全新的控制装置，为现代化的多个领域自动化发展带来了新的机遇。同时，PLC的广泛使用还在很大程度上提升了相关领域工作的效率，为工作的改良奠定了基础。PLC在模拟量控制、开关量的控制、定位控制、通讯系统控制、网络技术控制等方面，均有着突出的优势，也正是因为上述的原因，当前越来越多的企业都采用PLC作为企业控制系统的主要构件，为企业的控制技术不断向前发展和控制手段的全面革新带来全新的方式。在实践的工作当中不仅需要对PLC的构成和实际功能进行综合性的分析，同时还需要对PLC的应用加以探讨，以改良当前存在的缺陷，更好的提升PLC的实用性和质量。
关键词：PLC；工业；电子自动化；应用
1、PLC的工作原理
PLC采用了一种顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即扫描方式。它不同于一般的微型计算机的运行方式，它在一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开时，该线圈的所有触点不会立即动作，必须等到扫描到该触点时才会动作。通常包括三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新。
1.1用户程序执行阶段
PLC总是按照由上而下的顺序依次扫描用户程序，在每一条梯形图中，又总是按照先左后右、先上后下的顺序对各触点构成的控制线路进行逻辑运算。然后根据运算结果，对输出点的逻辑线圈在系统RAM中的存储状态或I/O映像区状态进行刷新，而且在本扫描周期内只对排在梯形图下面的线圈或数据起作用，排在上面的线圈或数据只能在下一个扫描周期才会进行刷新，这就是扫描技术的最大特点。
1.2输入采样阶段
在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。
1.3输出刷新阶段
当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。
2、PLC控制技术在工业电子自动化中需要关注的问题
2.1温度问题
一般而言，温度是影响PLC控制技术性能的主要因素之一，根据有关研究报告显示，PLC正常工作的温度范围是0℃～55℃。对此，需要我们合理安装PLC设备，控制好温度范围，既不可安装于高温处，若安装周围温度高，需要配备一定的散热装置，也不可安装于低温处，若安装周围温度低，需要做好相应的保暖措施。总的来讲，只有确保PLC设备在合理温度范围内工作，方能最大限度发挥其自动化控制作用。
2.2湿度问题
和温度问题相比，湿度问题是影响PLC控制技术性能的第二大元素，PLC设备在正常运转时，极易受周围空气湿度的作用。然而在实际工业生产之中，因为一些工业企业的特殊情况，其空气湿度相对较高，并且很难采取有关措施来降低空气中的湿度，那么在这种情况下就难以保证PLC设备的正常工作。据有关PLC的研究结果显示，85%的空气相对湿度是PLC设备工作的最低要求，同时还要确保合理湿度条件下空气中无凝露现象发生，这方面的控制目的是保证PLC设备的绝缘性。
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2.3电源问题
PLC控制技术应用于工业电子自动化之中的重要基础是支持其正常运转的电源。据有关PLC的研究结果表明，适合PLC工作的交流电只包括50Hz和220V的，PLC控制设备的电线基本具备抗干扰能力，针对一些要求更严苛的企业，可安装一定的屏蔽层，来有效减少电源线的干扰。除此之外，对于输入和输出两端电压不一致的情况，建议选择直流稳压式的电源。
2.4振动问题
就具体实践而言，如果PLC控制设备在运转时发生振动问题，那么就会一定程度降低PLC的性能。因此，PLC控制设备的安装要尽量避免易发生振动的场所，远离振动源，振动越大，PLC的控制性能就越差。若在实际安装时不能避免振动源，那么就要采取相关的减震措施来降低不良影响，例如从振动源、传播路径等来减少振动。
3、PLC在工业电子自动化控制中的应用路径
3.1开关量控制
对于小系统而言，传统的继电器或者接触器控制系统尚可应付；系统如果较大或者相对复杂，传统的继电器或者接触器控制系统便难以满足实际需要，这是二者本身的缺陷所决定的，如“触点竞争”、线路庞杂以及不易修改等。PLC投入使用后，凭借着速度快、稳定性高以及维修方便等诸多优点，不仅保证了产品的质量，还大幅降低了制造成本。在机床及自动化生产线中，PLC取代传统的继电器、接触器控制系统已经成为一种必然的趋势。以顺序控制器的公式为基础进行设计，然后参照执行元件节拍表，作出各个控制部分的梯形图，整个设计流程简单明了，即便存在问题，也可利用模拟仿真检查及时发现，因而为后续的维修工作打开了方便之门，同时促进了规范化设计的进程。
3.2系统集中控制
现代工业生产多数都是循环作业，需要工业设备能够在一定周期内正常运转。这需要工业设备本身具备一定的控制能力，能够控制好运转时间。PLC除了能够对电子自动化设备进行有效控制外，还可以对整个工业生产系统进行控制。PLC在集中控制方面的应用主要体现在系统逻辑检测、故障检测这两个方面。PLC应用于系统集中控制能够对工业设备进行集中化管理，通过定时器对设备发出信号，设备通过受控元件接收信号，开始运转。当生产作业结束时，可以通过PLC下达停止指令。通过PLC应用能够实现对整个工业设备的精准控制，从而提高工业的工作效率。
3.3位置控制
现代工业在生产制造方面，已经开始运用机器人进行产品制造。机器人的运行作业，需要工业生产系统能够对位置、空间区域进行有效控制，使机器人能够正常工作。PLC的位置控制能够实现这一要求，因为PLC的位置控制是通过步进电机来实现的。将PLC的位置控制用于工业电子自动化生产，能够对机器人位置进行精确的调节和反馈，对机器人的位置精度进行控制，实现工业电子自动化控制。
3.4模拟量控制
PLC能够通过对模块的组合实现对系统的灵活控制，从而对模拟量进行控制。在进行模拟量控制时，必须以控制对象特征为基准。由于PLC在语句方面的控制比较简单，因此可以对语句进行丰富，形成一个语句控制库。通过模块对模拟量应用，对工业生产的过程进行控制，从而达到控制仪表的目的。因为模拟量模块在系统中的应用，整个工业系统的精度都能够得到有效的控制。PLC模拟量应用于工业生产能够控制热量，对进行系统的降温、升温、保温等。将PLC模拟量应用于工业生产，仪器就可以得到有效控制，从而实现对系统精度的控制。现在的很多工业生产都需要特定的环境，PLC模拟量应用于工业生产能够对工业生产的环境进行精确控制，从而提高工业生产的质量。
参考文献：
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[2]林耀忠.PLC在工业自动化控制领域中的应用及发展探讨[J].通讯世界,2013,03:38-39.
[3]刘宪武.PLC在工业自动化控制中的应用[J].中国高新技术企业,2013,17:30-31.
论文作者:潘虹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/9/10
标签：工业生产论文; 工业论文; 系统论文; 设备论文; 模拟量论文; 线圈论文; 工作论文; 《基层建设》2018年第21期论文;