本文介紹了PLC的功能特點、應用領域和發展趨勢。通過對PLC的功能、特點以及發展趨勢的論述，更進一步的說明了PLC已經成為當今工業自動化與企業信息化的支柱產品。
關鍵詞：PLC、特點、應用、發展、趨勢

概述

隨著工業自動化的快速發展，PLC作為工業自動化發展不可替代的控制手段，也將會隨之快速的發展，在未來，PLC要想適應工業的發展還需要從以下幾個方面進行改進：

一、PLC控制系統的功能應該更加豐富。

1、 信號采集功能的拓展。除了采集開關量、模擬量和脈沖量外，還應該能夠采集如視頻信號、聲音信號及圖像信號等所有現場有的信號；

2、 輸出控制功能的拓展。除了輸出開關量、模擬量和脈沖量外，還應該能夠輸出如視頻信號、聲音信號及圖像信號等所有現場可以及接收的信號；

3、 邏輯處理功能的拓展。充分應用PC的邏輯處理能力和PLC現有的邏輯能力相結合。

4、 數據運算功能的拓展。進行各種類型的整數運算、實數運算、二進制運算、浮點型運算等各種形式的運算。

5、 定時功能的拓展。達到延時控制、定時控制、時間的運算可以精確到毫秒級。

6、 計數功能的拓展。達到計數控制、高速計數頻率可以達到數百赫茲。

7、 中斷處理功能的拓展。實現內部中斷和外部中斷。提高對輸入輸出的響應速度和精度。

8、 存儲功能的拓展。存儲容量擴大，提高數據掉電不丟失的技術能力。

9、 網絡通信功能的拓展。采用開放式的網絡通訊模塊，實現穩定的遠程控制。

通過豐富以上功能，為未來工業自動化、遠程化、信息化和智能化創造條件。

二、完善PLC的可靠型。

隨著工業自動化的發展，工業生產對電氣控制設備的可靠性的要求也越來越高，PLC應當具有很強的抗干擾能力，能夠在非常惡劣的環境下長期連續可靠地工作，平均無故障時間增加，故障的修復時間縮短。就PLC而言，我們認為可靠性應該是作為選取的首要條件。其次是性能和維修方便等原因。

就可靠性而言，應該從PLC的硬件和軟件兩個方面采取有效措施來提高系統的可靠性。具體的方式如下：

1、 選用性能優良的開關電源，對選用的電子器件進行嚴格篩選，對印刷電路板的設計、加工及焊接都采取更為先進的工藝措施。

2、 采用合理的系統結構與制造工藝，加固和簡化安裝模式，具有較強的抗震動、抗沖擊、耐高溫、耐低溫、防腐蝕、防爆炸等能力。

3、 采用軟件代替傳統繼電器控制系統中大量的中間繼電器和時間繼電器，減少與輸入和輸出有關的硬件，減少接線，降低應觸電不良而造成的故障。

4、 對輸入信號進行濾波，普通輸入端采用RC濾波器，高速輸入端采用數字濾波器，實現對高頻干擾信號的濾波作用。

5、 輸入輸出電路與內部CPU電路之間采用光電隔離，使得工業現場的外部電路與PLC的內部電路之間實現電氣上光電隔離。其信息依靠光耦合見和電磁器進行傳遞。同時，CPU還必須有抗電磁干擾的屏蔽措施，保證PLC不受外界的干擾。

6、 內部各模塊均采用電磁屏蔽措施，防止外界輻射干擾。例如，原有的計算機采集卡由于干擾大而無法正常工作，改用內部各模塊均采用電磁屏蔽的卡件，可以正常工作。

7、 采用逐行掃描和不間斷中斷的方式工作這樣即可保證實現有序和確定的控制作用，又可以處理各種中斷請求，從而保證了對應急情況的及時響應，使PLC能夠可靠地工作。

8、 設置昔日運行監控程序，一旦程序出現了死循環，使之能夠立即跳出、系統啟動并發出報警信號。系統運行監控程序可保證PLC的用戶程序正常，避免出現死循環二影響其工作的可靠性。

9、 設置故障檢測及診斷，用來檢測系統硬件或用戶程序是否正常工作，健兒能夠自動地作出相應的處理，如：報警、封鎖輸出、保護數據等。

10、 大型PLC控制構成冗余系統或表決系統，使可靠性進一步增強，CPU模塊、I/O模塊電源模塊以及重要卡件和器件實現冗余。這樣可以使系統出現故障的可能性幾乎為零，做到萬無一失。當然怎樣做的成本是比較發高的，

三、要達到以后的PLC使用起來更為方便，在硬件方面，PLC的硬件應該是高度集成化，使得系統集成為系列化與規格化的各種模塊，這樣就可以達到使用起來非常的方便，在軟件方面，PLC應采用程序來建立控制邏輯，用程序來代替硬件接線，編制程序比硬件接線要方便很多。我認為具體體現在以下幾個方面：

1、 編程組態的簡單化。

2、 設計和調試周期縮短。即實現PLC的系列化、標準化和通用化，用軟件功能取代繼電器控制系統珠海大量的中間繼電器、時間繼電器和技術器等器件，是控制柜的設計、安裝和接線工作量減少，用戶程序的大部分可以喜愛實驗室模擬進行，調試好后在將PLC控制系統放到生產現場聯機調試，即快速由安全方便，大大縮短了設計和調試周期。

3、 接線和安裝的簡單化。即所有的接線一次性接好后，更換模塊時，把接線器安裝到新模塊上即可，可不必在接線。內部什么線都不要接，只要做些必要的軟件設定就可以工作。

4、 增加控制或改進時更為方便。即在控制要求改變需要變更控制系統功能是，不必改變I/O通道外部接線，只要改變存儲器中的控制程序即可。

5、 維護方便。 即PLC具有很強的自診斷能力，能隨時檢查出自身的故障，而且各種模塊上大多有運行和故障狀態指示裝置，便于用戶了解和運行情況和查找故障。

6、 模塊豐富且靈活性好，采用模塊化硬件結構及軟件設計，并形成大、中、小系列產品，使PLC不僅適應大小不同、功能繁復的系統控制要求。用戶可以根據需要靈活組合成各種規模和要求的控制系統。

7、 易于實現機電一體化。要實現PLC結構緊湊、體積小、重量輕、可靠性高、抗干擾能力強，機器與電氣部件被有機地結合在一個設備內，易于制造機電一體化的產品。

8、 經濟合理化。

四、PLC的應用領域

由于PLC的自身特點和優勢，在工業控制中得到了廣泛的應用，如：機械、冶金、化工、電力、運輸和建筑等眾多領域，，它的應用范圍大致介于繼電器控制裝置與工業過程控制計算機之間，適用于控制功能要求比較復雜和輸入、輸出點數較多的場合。包括以下幾個方面：

1、 開關量的邏輯控制，它包括順序邏輯控制、動作邏輯控制、定時邏輯控制、計數邏輯控制和組合邏輯控制等。它即可以用于單擊控制，也可以用于多級控制和自動化生產線控制。

2、 模擬量過程控制，包括電流、電壓、溫度、壓力、流量等連續變化的模擬量的閉環控制。對模擬量的控制應開發出各種模塊和相關軟件。我認為PLC用于過程控制是一個發展的新趨勢。

3、 脈沖量運動控制，可以是單坐標控制，即控制對象做直線運動。也可以是多坐標控制，即控制對象作平面運動或空間運動。

4、 數據處理和信息控制，具有數學運算、數據傳達、轉換功能，通過它可以完成數據的采集、分析和處理功能。如無人柔性制造系統，也可以用于過程控制系統，如造紙、冶金、食品加工中的一些大型控制系統。它也PLC應用的一個重要的方面，有是企業信息化的技術基礎。

5、 網絡通信與遠程控制，因該包括主機與遠程I/O之間的通信，多臺PLC之間的通信，PLC與其它智能設備的通信。可以組成集中管理，分散控制式分布式控制系統：

5.1 PLC與PLC可組成控制網；

5.2PLC與智能傳感器、智能執行期或變頻器等聯成設備網，可以相互通信、交換數據和相互操作。

5.3PLC與可編程終端也可聯網、通信。

5.4PLC可與計算機通信，加入信息網。

5.5PLC的以太網模塊，可以使PLC加入互聯網，并且可以設置自己的網址和網頁。

五、PLC的未來發展趨勢

主要由以下的三個方向：

1、 功能向增強化和專業化地方向發展，針對不同行業的應用特點，開發出專業化的PLC產品，以此來提高產品的性能和降低產品的成本，提高產品的易用性和專業化水平。

2、 規模向小型化和大型化的方向發展，小型化是指提高系統可靠性基礎上，產品的體積越來越小，功能越來越強；大型化是指應用在工業過程控制領域較大的應用市場，應用的規模從幾十點擴展到上千點，應用功能從單一的邏輯運算擴展幾乎能夠滿足所有的用戶要求。

3、 系統向標準化和開放化方向發展，以個人計算機為基礎，在Windows平臺上開發符合全新一代開放體系結構的PLC。通過提供標準化和開放化的接口，可以很方便地將PLC接入其它系統。

綜上所述：PLC在功能上必須要不斷的提高，應用上要不斷的擴展，類型上要不斷的增多；以上闡述，供西門子參考。