plc在电气自动化控制系统中的各种应用有哪些（plc在电气自动化控制系统中的各种应用）

1.用于开关控制

PLC控制开关量的能力很强。可控进出点的数量少则十几个、几十个，多则数百、数千、甚至数万点。因为可以连接互联网，所以点数几乎是无限的。不管是多少点，都是可以控制的。控制逻辑问题可以多种多样：组合、定时、实时、延时、无需计数、需要计数、固定顺序、随机工作等，都可以进行。

PLC的硬件结构是可变的，软件程序是可编程的。用于控制时非常灵活。如果需要，可以根据需要编写多套或多组程序并调用。非常适合工业现场多工况、多状态变化的需要。

使用PLC进行开关控制的例子有很多，包括冶金、机械、轻工、化工、纺织等，几乎所有工业行业都需要它。目前PLC的首要目标是能够方便、可靠地控制开关量，这是其他控制器无法比拟的。

2.用于模拟量控制

电流、电压、温度、压力等模拟量的大小不断变化。工业生产，尤其是连续生产过程，往往需要对这些物理量进行控制。

PLC作为工业控制电子设备，如果不能控制这些量，将是一大短板。因此，各个PLC厂商都在这方面进行了大量的开发。目前不仅大中型计算机可以进行模拟控制，小型计算机也可以进行这样的控制。对于模拟量控制，PLC必须配备A/D和D/A单元，用于模拟量和数字量的转换。它也是一个I/O单元，但是是一个特殊的I/O单元。

A/D单元将外部电路的模拟量转换为数字量，然后发送给PLC； D/A单元将PLC的数字量转换为模拟量，然后发送到外部电路。作为一种特殊的I/O单元，它仍然具有I/O电路抗干扰、内外电路隔离、与输入输出继电器（或内部继电器，这也是PLC工作存储器和PLC的一个区域）交换信息。可读写）等特点。

这里A/D中的A主要是电流、电压、温度。 D/A中的A大部分是电压或电流。电压、电流变化范围多为0~5V、0~10V、4~20mA，有的还可以处理正值和负值。这里的D对于小型计算机多为8位二进制数，对于中型和大型计算机多为12位二进制数。 A/D和D/A有单通道或多通道。多个通道代表多个输入和输出继电器。有了A/D和D/A单元，剩下的处理全部是数字化的，这对于有信息处理能力的PLC来说并不困难。中大型PLC具有较强的处理能力。它们不仅可以进行数字加、减、乘、除运算，还可以进行平方根和插值运算。它们还可以执行浮点运算。有的带有PID指令，可以比例偏差控制量。微分、积分运算，然后产生相应的输出。它几乎可以计算计算机可以计算的任何东西。

这样，完全可以利用PLC来实现模拟量控制。

PLC进行模拟量控制，有A/D和D/A组合的单元。可以采用PID或模糊控制算法来实现控制，可以达到较高的控制质量。采用PLC进行模拟量控制的优点是在进行模拟量控制的同时，还可以控制开关量。这个优点是其他控制器所不具备的，或者说控制实现不如PLC方便。当然，如果是纯模拟系统，使用PLC可能不如使用调节器划算。

3.用于运动控制

实际物理量包括开关量、模拟量、运动控制等。例如，机床部件的位移常常用数字量来表示。对于运动控制，有效的方法是NC，即数字控制技术。这是20世纪50年代诞生于美国的基于计算机的控制技术。如今它非常流行且完美。

目前，先进国家金属切削机床的数控化率已超过40%80%，有的甚至更高。 PLC 也是一种基于计算机的技术，并且变得越来越复杂。 PLC可以接收计数脉冲，频率可以高达几千赫兹到几十千赫兹。这个脉冲可以通过多种方式接收，也可以通过多种方式接收。有些PLC还具有脉冲输出功能，脉冲频率也可以达到几十k。有了这两个功能，再加上PLC的数据处理和计算能力，如果配备相应的传感器（如旋转编码器）或脉冲伺服装置，就完全可以按照NC的原理实现各种控制。

高中档PLC也开发了NC单元或运动单元来实现点控制。运动单元还可以实现曲线插补，控制曲线运动。因此，如果PLC配备了这样的单元，就可以用NC方法来控制数字量。新开发的运动单元甚至发布了NC技术的编程语言，使得使用PLC进行数字控制变得更加容易。

4.用于数据采集

随着PLC技术的发展，其数据存储面积越来越大。例如，Deveson公司的PLC的数据存储区（DM区）最多可达9999字。如此巨大的数据存储区可以存储大量的数据。数据采集可以使用计数器对采集到的脉冲数进行累加和记录，并定期传送到DM区。 A/D 单元也可用于数据采集。模拟量转换为数字量后，定期传送到DM区。 PLC还可以配备小型打印机，定期打印出DM区的数据。

PLC还可以与计算机进行通讯，计算机读取DM区的数据，计算机对数据进行处理。此时PLC就成为计算机的数据终端。

电力用户过去利用PLC实时记录用户用电情况，实行不同用电次数、不同电价的收费方式，鼓励用户在用电量低的时候多用电，从而达到用电的目的。合理用电，节约用电。

5.用于信号监测

PLC自检信号较多，内部器件较多，但大多数用户并没有充分发挥其功能。事实上，它可以用来监控PLC本身的工作情况，也可以用来监控控制对象。对于复杂的控制系统，特别是自动控制系统，监控甚至进一步的自诊断是非常必要的。可以减少系统故障，使故障更容易发现，增加累计平均无故障运行时间，减少故障修复。是时候提高系统的可靠性了。

6.用于网络和通信

PLC具有强大的联网和通讯能力，新的联网结构不断推出。

PLC可以与个人计算机连接进行通讯，利用计算机参与PLC的编程和控制管理，使PLC的使用更加方便。

为了充分发挥计算机的作用，一台计算机可以控制和管理多台PLC，最多可达32台PLC。一台PLC还可以与两台或多台计算机通讯，交换信息，实现PLC控制系统的多重监控。 PLC之间还可以相互通信，一对一的PLC通信，也可以几个PLC通信，数量可以是几十个，也可以是几百个。

PLC、智能仪表、智能执行设备（如变频器）也可以通过互联网进行通信、交换数据、相互操作。可连接组成远程控制系统，系统范围可达10公里以上。可以组成本地网络，不仅PLC，高端计算机和各种智能设备都可以进入网络。可以采用总线网或环网。网也可以当网用。网络也可以桥接。网络可以将数千个PLC、计算机和智能设备组织成一个网络。网络之间的节点可以直接或间接地进行通信和交换信息。

网络和通信正在满足当今计算机集成制造系统（CIMS）和智能工厂的发展需求。它可以使工业控制从点到线，再到空中，将设备级控制、生产线控制、工厂管理控制融为一体，从而创造更高的控制水平。好处。这种无限光明的前景对于我们这一代人来说已经越来越清晰。

以上应用要点均以质量为主。从数量上来说，PLC有大型和小型之分。因此，其控制范围可大可小。小的只控制一台设备，甚至一个部件，或者一个站点；大的可以控制多台设备、一条生产线，甚至整个工厂。可以说，工业控制场合无论大大小小，都离不开PLC。