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2012年第4期总第114期
No.4. 2012Sum 114
高职教育
PLC应用现状及发展前景概述
赵　斌
（福安职业技术学校 福建福安 355000）
摘　要：介绍了可编程逻辑控制器PLC的应用现状，对PLC在开关量的逻辑控制、模拟量控制、运动控制、数据处理、通信及联网等多个方面的应用现状进行综述。

通过总结PLC技术的发展前景，指出建立新型PLC教学实验体系势在必行。

关键词：PLC；发展前景；应用现状；控制
中图分类号：G433 文献标识码：A 文章编号：1000-9795（2012）04-0193-01
收稿日期：2012-03-09
作者简介：赵　斌（1967-），男，福建福安人，高级讲师，从事PLC编程的应用和发展方向的研究。

一、概述
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)是专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点。

近年来，PLC的应用越来越广泛，对于职业教育院校而言，按传统的课程内容进行教学已经不能适应PLC技术的发展和社会的需求。

为了让学生掌握PLC 的最新技术，培养学生的应用能力，这就要求PLC的教学工作必须与PLC的发展现状相适应。

二、PLC的应用现状
经过 30多年的发展，PLC已十分成熟与完善，在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，应用情况大致可归纳为如下几类。

(1)开关量的逻辑控制。

这是可编程序控制器最基本和最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。

如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

(2)模拟量控制。

在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。

为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。

PLC厂家都生产配套的A/D及D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。

(3)运动控制。

可编程序控制器可以用于圆周运动或直线运动的控制。

从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。

如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。

世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

(4)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。

作为工业控制计算机，可编程序控制器能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。

三、PLC发展前景与PLC的实验教学随着技术的发展，PLC的抗干扰能力将越来越强。

PLC是专为工业生产自动化控制设计的，一般而言，无须任何保护措施就可以直接在工业环境中使用。

然而，当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，就可能造成程序错误或运算错误，从而产生误输入并引起误输出，这将会造成设备的失控和误动作，从而不能保证PLC的正常运行。

因此，PLC控制系统可靠性将伴随PLC的抗干扰能力的增强而提高，未来PLC的抗干扰性会大大提高。

另外，PLC的应用会朝网络化、数字化的趋势发展。

PLC网络化技术的发展有两个趋势：一方面，PLC网络系统已经不再是自成
体系的封闭系统，而是迅速向开放式系统发展，各大品牌PLC除外形成自己各具特色的PLC网络系统，完成设备控制任务之外，还可以与上位计算机管理系统联网，实现信息交流，成为整个信息管理系统的一部分；另一方面，现场总线技术得到广泛的采用，PLC与其他安装在现场的智能化设备，比如智能仪表、传感器、智能型电磁阀、智能型驱动执行机构等，通过光缆链接起来，并按照同一通信规约互相传输信息，由此构成一个现场工业控制网络，这种网络与单纯的PLC远程网络相比，配置更灵活，扩展更方便，造价更低，性能价格比更好，也更具开放意义。

第三，PLC正向高性能小型化方向发展，PLC的功能正越来越丰富，而体积则越来越小。

现有三菱的FX-IS系列PLC最小型号的体积仅为60×90×75mm，但却具有高速计数、斜坡、交替输出及16位四则运算等能力，还具有可调电位器时间设定功能。

PLC已不再是早期那种只能进行开关量逻辑运算的产品，开始具有越来越强的模拟量处理能力，以及其他过去只有在计算机上才能具有的高级处理能力，如浮点数运算、PID调节、温度控制、精确定位、步进驱动、报表统计等。

也就是说，PLC系统与DCS (集散控制系统)的差别已经越来越小，用PLC同样可以构成一个过程控制系统。

最后，PLC的操作将向简易化发展。

PLC的复杂编程使一些用户望而却步，而且不同厂商PLC所有编程的语言也不尽相同，用户往往需要掌握更多种编程语言，难度较大。

PID控制、网络通信、高速计数器、位置控制、数据记录、配方和文本显示器等编程和应用也是PLC程序设计中的难点，用普通的方法对它们编程时，需要熟悉有关的特殊存储器的意义，在编程时对它们赋值，运行时通过访问它们来实现对应的功能。

PLC技术正向着网络化、数字化、功能丰富化、操作简易化的方向发展，为了缩短PLC教学和实践的差距，不能继续以传统的课程教学内容进行教学。

为了让学生掌握PLC技术的发展和应用方向，培养学生的实践能力和创新能力，建立新型PLC实验教学体系是必要的。

这是PLC课程教学内容改革的需要，也是培养社会急需的PLC人才的必要手段。

四、结语
在新的时代，PLC会有更大的发展，产品的品种会更丰富、规格更齐全、性能更优越，通过完美的人机界面、完备的通信设备、成熟的通信能力会更好地适应各种工业控制场合的需求，PLC作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在我国工业自动化建设中发挥越来越大的作用。

为了满足社会对PLC人才的需求，建立新型PLC教学实验体系是必要的。

PLC教学实验体系的建设不仅有利于培养满足市场需要的高素质学生，而且为教师提高教学和科研水平提供了良好的环境，也有利于中职院校营造适应社会发展的教学新环境。

The current application situation and development prospect of PLC
Zhao Bin
( Fu'an Occupation Technical School, Fu'an Fujian, 355000, China)
Abstract: This paper introduces the situation of programmable logic controller PLC, analyzes the application status of the PLC in switch control logic, analog control, motion control, data processing, communication and networking and other aspects. Through summing up the development prospects of PLC technology, and points out that establishing a new experimental teaching system of PLC is imperative.
Key words: PLC; development prospect; application status; control ［责任编辑：刘丽杰］。