一、簡述
多年來，可程式設計控制器（以下簡稱plc）從其產生到現在，實現了接線邏輯到儲存邏輯的飛躍；其功能從弱到強，實現了邏輯控制到數字控制的進步；其應用領域從小到大，實現了單體裝置簡單控制到勝任運動控制、過程控制及集散控制等各種任務的跨越。今天的plc在處理模擬量、數字運算、人機介面和網路的各方面能力都已大幅提高，成為工業控制領域的主流控制裝置，在各行各業發揮著越來越大的作用。
二、plc的應用領域
目前，plc在國內外已廣泛應用於鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械製造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業，使用情況主要分為如下幾類：
1．開關量邏輯控制
取代傳統的繼電器電路，實現邏輯控制、順序控制，既可用於單台裝置的控制，也可用於多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合工具機、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。
2．工業過程控制
在工業生產過程當中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續變化的量（即模擬量），plc採用相應的a/d和d/a轉換模組及各種各樣的控制演算法程式來處理模擬量，完成閉環控制。pid調節是一般閉環控制系統中用得較多的一種調節方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。
3．運動控制
plc可以用於圓周運動或直線運動的控制。一般使用專用的運動控制模組，如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模組，廣泛用於各種機械、工具機、機械人、電梯等場合。
4．資料處理
plc具有數**算（含矩陣運算、函式運算、邏輯運算）、資料傳送、資料轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成資料的採集、分析及處理。資料處理一般用於如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統。
5．通訊及聯網
plc通訊含plc間的通訊及plc與其它智慧型裝置間的通訊。隨著工廠自動化網路的發展，現在的plc都具有通訊介面，通訊非常方便。
三、plc的應用特點
1．可靠性高，抗干擾能力強
高可靠性是電氣控制裝置的關鍵效能。plc由於採用現代大規模積體電路技術，採用嚴格的生產工藝製造，內部電路採取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。使用plc構成控制系統，和同等規模的繼電接觸器系統相比，電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一，故障也就大大降低。
此外，plc帶有硬體故障自我檢測功能，出現故障時可及時發出警報資訊。在應用軟體中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程式，使系統中除plc以外的電路及裝置也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統將極高的可靠性。
2．配套齊全，功能完善，適用性強
plc發展到今天，已經形成了各種規模的系列化產品，可以用於各種規模的工業控制場合。除了邏輯處理功能以外，plc大多具有完善的資料運算能力，可用於各種數字控制領域。多種多樣的功能單元大量湧現，使plc滲透到了位置控制、溫度控制、cnc等各種工業控制中。
加上plc通訊能力的增強及人機介面技術的發展，使用plc組成各種控制系統變得非常容易。
3．易學易用，深受工程技術人員歡迎
plc是面向工礦企業的工控裝置。它介面容易，程式語言易於為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和組合語言的人從事工業控制開啟了方便之門。
4．系統的設計，工作量小，維護方便，容易改造
plc用儲存邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制裝置外部的接線，使控制系統設計及建造的週期大為縮短，同時日常維護也變得容易起來，更重要的是使同一裝置經過改變程式而改變生產過程成為可能。這特別適合多品種、小批量的生產場合。
四、plc應用中需要注意的問題
plc是一種用於工業生產自動化控制的裝置，一般不需要採取什麼措施，就可以直接在工業環境中使用。然而，儘管有如上所述的可靠性較高，抗干擾能力較強，但當生產環境過於惡劣，電磁干擾特別強烈，或安裝使用不當，就可能造成程式錯誤或運算錯誤，從而產生誤輸入並引起誤輸出，這將會造成裝置的失控和誤動作，從而不能保證plc的正常執行，要提高plc控制系統可靠性，一方面要求plc生產廠家提高裝置的抗干擾能力；另一方面，要求設計、安裝和使用維護中引起高度重視，多方配合才能完善解決問題，有效地增強系統的抗干擾性能。因此在使用中應注意以下問題：
1．工作環境
(1) 溫度plc要求環境溫度在0~55oc，安裝時不能放在發熱量大的元件下面，四周通風散熱的空間應足夠大。
(2) 濕度為了保證plc的絕緣性能，空氣的相對濕度應小於85%（無凝露）。
(3)震動應使plc遠離強烈的震動源，防止振動頻率為10~55hz的頻繁或連續振動。當使用環境不可避免震動時，必須採取減震措施，如採用減震膠等。
(4)空氣避免有腐蝕和易燃的氣體，例如***、硫化氫等。對於空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環境，可將plc安裝在封閉性較好的控制室或控制櫃中。
(5) 電源plc對於電源線帶來的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴重的環境中，可以安裝一台帶遮蔽層的隔離變壓器，以減少裝置與地之間的干擾。一般plc都有直流24v輸出提供給輸入端，當輸入端使用外接直流電源時，應選用直流穩壓電源。
因為普通的整流濾波電源，由於紋波的影響，容易使plc接收到錯誤資訊。
2．控制系統中干擾及其**
現場電磁干擾是plc控制系統中最常見也是最易影響系統可靠性的因素之一，所謂治標先治本，找出問題所在，才能提出解決問題的辦法。因此必須知道現場干擾的源頭。
(1)干擾源及一般分類
影響plc控制系統的干擾源，大都產生在電流或電壓劇烈變化的部位，其原因是電流改變產生磁場，對裝置產生電磁輻射；磁場改變產生電流，電磁高速產生電磁波。通常電磁干擾按干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾是訊號對地的電位差，主要由電網串入、地電位差及空間電磁輻射在訊號線上感應的共態（同方向）電壓疊加所形成。
共模電壓通過不對稱電路可轉換成差模電壓，直接影響測控訊號，造成元器件損壞（這就是一些系統i/o模件損壞率較高的主要原因），這種共模干擾可為直流，亦可為交流。差模干擾是指作用於訊號兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場在訊號間耦合感應及由不平衡電路轉換共模干擾所形成的電壓，這種干擾疊加在訊號上，直接影響測量與控制精度。
(2)plc系統中干擾的主要**及途徑
a.強電干擾
plc系統的正常供電電源均由電網供電。由於電網覆蓋範圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而**路上感應電壓。尤其是電網內部的變化，刀開關操作浪湧、大型電力裝置起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網短路暫態衝擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊。
b.櫃內干擾
控制櫃內的高壓電器，大的電感性負載，混亂的佈線都容易對plc造成一定程度的干擾。
c.來自訊號線引入的干擾
與plc控制系統連線的各類訊號傳輸線，除了傳輸有效的各類資訊之外，總會有外部干擾訊號侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供電電源或共用訊號儀表的供電電源串入的電網干擾，這往往被忽視；二是訊號線受空間電磁輻射感應的干擾，即訊號線上的外部感應干擾，這是很嚴重的。
由訊號引入干擾會引起i/o訊號工作異常和測量精度大大降低，嚴重時將引起元器件損傷。
d. 來自接地系統混亂時的干擾
接地是提高電子裝置電磁相容性（emc）的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制裝置向外發出干擾；而錯誤的接地，反而會引入嚴重的干擾訊號，使plc系統將無法正常工作。
e.來自plc系統內部的干擾
主要由系統內部元器件及電路間的相互電磁輻射產生，如邏輯電路相互輻射及其對模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。
f.變頻器干擾
一是變頻器啟動及執行過程中產生諧波對電網產生傳導干擾，引起電網電壓畸變，影響電網的供電質量；二是變頻器的輸出會產生較強的電磁輻射干擾，影響周邊裝置的正常工作。
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