卓书圣
万宁水业公司，海南 万宁 571500
摘要：PLC可编程控制器是一种高科技的控制装置，它与计算机技术的发展是不可分割的。随着科技的进步，PLC可编程控制器也在不断地发展更新中。其在控制系统中发挥出的强大功效受到各行各业的关注，尤其是在工业领域，PLC可编程控制器为实现其自动化生产做出了不小的贡献。本文以PLC可编程控制器为核心，讲述了PLC可编程控制器的构成及特点，分析了PLC的工作原理，并探讨了PLC在工业上的一些应用。期望PLC在为了能够有更好的发展，也希望工业的生产在PLC可编程控制器的帮助下能够得到更加大力的提升。
关键词：PLC；可编程控制器；PLC应用
引言：
Programmable Logic Controller，直译过来为可编程逻辑控制器。在最早的时候，它的出现是为了弥补继电器在逻辑控制上的不足。但技术的发展，让其功能得到了扩展，发展到今日已经有了非常广泛强大的作用，因而其名称也发生了变化，才有了如今的可编程控制器一说。
一、PLC可编程控制器的构成及特点
PLC即就是可编程控制器是一种专门为工业的工作环境所设计的电子系统，同样也采用的是数字运算操作。它可以用来执行存储，控制，计数等操作，并通过数字来控制工业环境中的各种机械设备的运行或者工业生产的整个过程。PLC是电器控制与计算机技术的一种综合，并在不断的实践与发展中得到了逐步的完善，成为了一种将自动化技术，计算机技术以及通讯技术的优势合为一体的综合性工业控制体系，从而推动了工业的大幅度发展。
（一）PLC构成
PLC可以看做是一种特殊的计算机，它的核心仍然是微处理器，它的构成也与普通的计算机类似。都是由中央处理单元，存储器，输入输出接口，通信接口和电源组成。中央处理单元的作用是诊断PLC的工作状态，接收并存储用户的程序，诊断这些程序中有无语法错误以及相应外部设备的工作请求；而存储器的作用则是用来存储已经编制好的或者正在调试中的应用程序；输入输出接口是为了将用户的设备和PLC控制器连接起来；通信接口是为了完成数据之间的一种交换；最后是电源，电源主要是提供PLC工作所需的能量，让整个PLC系统能够正常运行。
（二）PLC特点
PLC与传统的控制系统相比，在可靠性上存在着明显的优势。它的硬件构成比较简单，整个系统的组成中所用到的触点是比较少的，着大大减少了控制系统可能因为触点不良所带来的控制故障。
PLC的功能也是相对比较完善的。PLC的发展已经有了不短的一段时间了，到目前为止已经有非常多的标准的，类型齐全，功能强大的硬件可供用户挑选了。用户可以根据自己的需求，对各种硬件进行灵活的搭配，最终与控制系统相连，来达成自己的工业生产目标。
PLC的使用方式也比较简单。PLC的编程语言是比较简单基础的，工业技术人员可以很轻松地就掌握它的运用，即使是不熟悉计算机编程的人员也能在主业人员的指导下很快学会它的操作方式，这大大方便了工业生产的进行，也为从业人员提供了更多的工作机会。
PLC也比较容易改造。在实际的应用中，为了适应生产的规模，控制系统在进行安装的过程中势必要进行一定的调整改造，而PLC调试所需要进行的工作量非常小，维护起来也很方便，减少了控制系统改造过程中会遇到的障碍，是一种容易改造的控制系统。这在某种程度上也加速了其在工业上的发展。
最后，PLC的能耗也相对较低。一般的PLC控制设备的体积都比较小，运送安装起来相当方便，当然，在使用的过程中对于能源的消耗也很少，尤其是最新型的PLC产品，重量还不到150g[1]，而能耗也仅仅只有数瓦而已。
二、PLC的工作原理
PLC的控制功能是要依附于各种硬件的使用的，它所起到的只是一个命令转化的作用。PLC工作过程主要有三个阶段，首先是PLC对输入的信号进行采样，这部分是由PLC的CPU执行的，它会对各个输入端传入进来的信号进行扫描并将其转化为数据存储到寄存器中去。其次，是PLC的程序执行阶段。着这一阶段中，CPU会根据使用者输入程序中所蕴含的指令来执行相应的数据读取及数据运算，并得出最终的运算结果。最后，是PLC的输出阶段。在CPU按照程序的指令完成所有的数据处理并得出相应结果之后，CPU会将寄存器中的数据结果通过一定的方式输出来驱使外部的设备进行相应的工作。PLC的控制过程是一个周而复始的过程，在完成一次输入输出的处理之后，它会自动衔接到下一项的数据处理，不断地去重复以上的三个阶段。
三、PLC可编程控制器在工业上的应用
随着PLC技术的日趋成熟，国内外关于PLC的应用都非常广泛，各行各业的生产都因为PLC的应用取得了一定的进步。在其具体应用过程中，可将其应用的情况大致分为六类。①开关量的逻辑控制，这是PLC最基础的应用。比如说生产的流水线上。②模拟量的控制。这其中主要包含温度，压力，流量，液位等模拟量的控制。③运动控制。这方面主要是控制各类的机械进行直线运动或者是圆周运动。④过程控制。过程控制在冶金与化工行业的应用比较多，是一种对模拟量的闭环控制。⑤数据处理。这是PLC最基本的功能。它具有数学运算的能力，能够在外部设备的帮助下进行数据的采集，分析及处理。⑥通信及联网。这个与互联网技术的发展是分不开的，是PLC更加智能化的一种表现。
（一）PLC是一种电器控制器
某种意义上来说，PLC是一种电器控制器，用来进行电气控制，由电器和电路构成。PLC的本质仍然是根据计算机程序来处理各种数据。当PLC应用于工业生产的控制系统中时，所要处理的数据来自于外部传感器的采集以及关联在控制系统中的电器自行产生的数据[2]，这些数据在经过PLC的处理后会被送到外部，表现在实际生产中就是各种电动机以及电磁阀等被控制设备的运转方式。
在水业的供水系统中，给水母管的压力通过外部探测传送给PLC控制的变频调速装置，在经过对输入的信号的处理之后，变频器的输出频率遵循程序的指令得到控制，水泵电机转速发生相应变化，从而完成对给水量的调节，保持供水压力处于平稳状态。又如，PLC用于监测蓄水池中的水位问题。蓄水池中会设有高水位与低水位警报值。当位于水池中的探测装置探测到水位高于或者低于警戒线时，就会将这种信息传送给PLC，而PLC接收到这种信号后经由内部程序的判别发出相对应的警报信号，外界的工作人员接到警报后就可对问题进行处理了。
（二）PLC的全光网络
全光网络是PLC在工业应用领域的进一步发展，目前这项技术的发展仍处于初期，但其已经取得的生产成果已经证明其广阔的发展前景。全光网络代表了PLC中信息的传输与交换速度会更加快速。它的优势在于其强大的处理能力，对于大型的工业生产来说，全光网络必然是其将大力发展的方向。全光网络与传统的依靠电信号进行信息传播的系统相比更灵活，更开放，也更可靠，但这项技术的发展还需要相关从业人员的持续探索与实践，距离其成熟使用还有很长一段的路要走。
四、结束语
无论是从计算机技术的发展方面还是从各行业的生产规模方面考虑，PLC可编程控制器在未来都会有更加强大的发展前景。其在工业上的应用会越来越成熟，带给工业生产的益处也会越来越多。因此期望能够有更多的人参与到PLC的研究中，尤其是其在工业生产的应用方面，希望新的研究成果能够给二者都带来长足的进步。
参考文献：
[1]庞俊杰. PLC可编程控制器在工厂电气控制中的应用[J]. 数字化用户, 2019, 025(002):89.
[2]张娜[1]. 浅谈工业自动化中PLC控制技术的应用[J]. 科学与信息化, 2019, 000(010):58-58.