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摘要：本文系统的讨论了PLC在工业自动化控制领域中的应用及发展方向，从顺序控制、过程控制、位置自动化控制、集中监控自动化四个方面介绍了可编程逻辑控制器在自动控制系统中的广泛应用，并展望了PLC发展趋势。
关键词：PLC，工业自动化，发展趋势
一、PLC的概述
可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作电子系统。它将计算机技术、自动控制技术和通讯技术融为一体，成为实现电击、车间、工厂自动化的核心设备，随着技术的进步，其控制功能有简单的逻辑控制、顺序控制发展为复杂的连续控制和过程控制。其主要应用的技术领域有：顺序控制、过程控制、位置控制、生产过程的监控和管理、结合网络技术等。
二、PLC在工业自动化控制中的应用
1.顺序控制
在火力电厂辅助系统中工艺流程多以顺序控制为主，包括输煤系统、化学补给水处理系统、除渣系统和除灰系统等。经过不断引进、研究和开发，目前我国大型火电厂的辅助系统已由电磁继电器控制过渡到完全由PLC监控，提高了火电厂辅助系统自动化水平，同时降低了资源损耗和提高了管理效益。
随着机组容量的不断增大、自动化程度的不断提高以及网络技术、软件技术、光纤技术的日趋成熟，采用PLC构成的独立控制子系统不仅单独控制某个工艺流程，同时还可以通过相应的通信模块挂在通信总线上，实现全厂数据通信，以便电厂控制中心掌握各辅助工艺系统情况，协调全厂工作。目前，PLC技术在火电厂辅助系统中得到了越来越广泛的应用。
2、用于过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。过程控制的类型主要有两类：闭环和开环。
闭环控制：用传感器检测被控制量，并传送给PLC的A/D模块。后者使其离散化、数字化。PLC程序再参考要求值，对其进行处理产生控制输出，再经D/A模块、执行器，再把这个输出作用到被控对象上。其目的使被控制量按要求变化。闭环控制对种种干扰系统正常工作的扰动需检测及处理，即可达到控制的目的。
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开环控制：用传感器检测干扰系统正常工作的扰动量，PLC程序依扰动量与被控制量间的关系产生控制输出，再经D/A模块、执行器，再把这个输出作用到被控对象上。其目的是在干扰量作用于系统的同时，这个控制量也作用于该系统，以克服干扰对系统的不利影响。
3、位置自动化控制
在工业制动化控制里，位置控制在其中发挥着非常重要的作用。在工业发展中，主轴精确分度控制、搬运定位控制、机床刀具串刀补偿控制等都属于位置控制中的主要方式。PLC利用对步进电机的控制，进而将相应的脉冲发送到给步进电机中，进而将步进电机位移精确的确定出来，进而对位置控制的目的上予以实现。
4、集中监控自动化
PLC不但对自动化控制能够给予实现，在系统自身的控制中也能够进行使用，例如，对系统故障的显示和检测上进行控制等。这种控制系统的基本原理为，在逻辑错误检测和实现故障检测原则的基础上来监控系统。在工作循环中，机床设备中的各个工步都应该具备相应的时间，在对工步动作时间进行检测的过程中，可以将定时器启动开。在选择启动报警信号和自动停机信号时，可以将定时器的输出信号当作其中载体。应该注意的是，和动作持续时间相比，定时器启动时间要比它长。在正常的工作中，设备输出信号、中间记忆单元和电控系统的输入信号之间有相应的逻辑关系，一旦有故障出现在设备中，就会破坏掉这种逻辑关系，这时在实施故障的分析和报警控制中，就可以对预先编制完的常见故障逻辑判断程序进行使用。
三、PLC的发展趋势
PLC从工业领域已经扩展到商业、农业、民用、智能建筑等领域。PLC不仅可以用于代替继电器控制的开关量逻辑控制，也可以用于模拟量闭环过程控制、数据处理、通信联网和运动控制等场合。在国民经济的快速发展过程中起着越来越重要的作用。随着微处理器、网络通信、人机界面技术的迅速发展，工业自动化技术日新月异，未来PLC将朝着集成化、网络化、智能化、开放化、易用性的方向发展。PLC技术虽然面临着来自其他自动化控制系统的挑战，但同时也在吸收它们的优点，互相融合，不断创新，在今后的国民经济各领域将得到更广泛运用。
参考文献：
[1]王鹏著。浅谈可编程控制器。《山东煤炭科技》2009年。第2期：79
[2]孙兰福著，PLC在工业自动化中的应用。《赤子》2009年，第6期
[3]邓慧，张明，吴永存等. 大型火电厂现场总线网络设计[J]，中国电力.2009，42（3）
论文作者:汪婷,郑洁
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签：系统论文; 闭环论文; 技术论文; 逻辑论文; 目的论文; 过程控制论文; 火电厂论文; 《电力设备》2017年第9期论文;