嵌入式PLC在电气自动化领域的应用研究
嵌入式 PLC 在电气自动化领域的应用研究
摘要：为了能将嵌入式 PLC 更好地应用于电气自动化领域,介绍了嵌入式 PLC 的概念、工作
原理及特征,分析了嵌入式 PLC 在当前电气自动化领域的应用现状,提出了嵌入式 PLC 应用的注
意事项,以期对嵌入式 PLC 在电气自动化领域的应用研究提供一些参考。
关键词：电气自动化,嵌入式,PLC, 应用研究
国家经济的快速发展离不开各领域的持续进步,工业生产近年来发展迅速,对生产条件和生产设
备的要求也越来越高,尤其是针对工业生产中的控制系统。控制系统影响着整个工业生产效率,
在工业生产中的重要性不言而喻,所以,各部门也在积极创新和研究相关技术。目前,在电气自动
化领域应用相对较多的是 PLC 技术,但其应用方法和应用体系方面还不够完善,这导致 PLC 控制
系统的使用优势没有得到充分发挥。如何在电气自动化中应用嵌入式 PLC,已经引起了相关部
门的广泛关注。
1电气自动化中嵌入式 PLC 的概念及特点
1.1 嵌入式 PLC 概念
嵌入式 PLC 是为了更好地进行工业生产,以工业生产的特点和生产需求为指导设计的可编程控
制器。自动化嵌入式 PLC 采用的可编程存储器,可以进行逻辑运算和顺序控制,同时还可以实现
定时、计数、算数运算等操作指令。PLC 之所以能控制生产器械和生产过程,是因为其作为数
字计算操作电子系统,可以通过数字量和模拟量实现输入和输出。PLC 的设计理念是将计算机
技术和原有继电接触控制技术相结合。相比较其他控制系统,嵌入式 PLC 优势主要有:可以根据
生产环境进行相关调节,灵活性高;对于环境的依赖性较低,通用性高;功耗低;接线简单。除此之
外,嵌入式 PLC 控制系统能结合微处理器的优势,促进工业生产系统的正常运行[1,2,3] 。
1.2 嵌入式 PLC 的特点
(1)反应速度快。这主要是因为嵌入式 PLC 将传统的机械触电继电器换成了辅助继电器,这种改
变可以有效提高 PLC 系统运行的可靠性。(2)抗干扰性强。PLC 的抗干扰性能远远高于原有继
电器技术的抗干扰性能,可以适应复杂的生产环境和生产条件。(3)操作简便。嵌入式 PLC 使用
方式灵活,输入相应的操作指令就可以实现对 PLC 控制系统的操作,且这些指令也较为简单。现
场对 PLC 控制系统进行操作时,可以借助形象、直观、简单的程序来进行操作。总的来说,嵌入
式PLC 控制技术的操作对于操作人员的专业技能要求不太高, 使用更为简便灵活。
2嵌入式 PLC 在电气自动化领域的工作原理
PLC 在电气自动化领域的实际应用过程中,要经过三个流程。(1)嵌入式输入采样阶段。在这个
阶段,PLC 会扫描输入信息状态和相应数据,再将PLC 扫描到的信息输入相应的 I/O 映像区单元
内。完成输入采样阶段后,系统就会自动进入下一个阶段,即用户执行阶段。需要注意的是,输入
采样阶段扫描输入的数据和相应状态不会对I/O 映像区内的相应单元造成影响。(2)嵌入式 PLC
用户执行阶段。用户可以依据 PLC 扫描梯形图,扫描顺序为从上到下,同时掌握控制扫描程序的
各连接触点。在此基础上,依据空间结构的分布,按照规则逻辑化运算各连接触点的线路,并且运
算出的结果也会重新刷新存储区的状态,再按照梯形图中的规则指令执行相应的程序[4]。(3)嵌
入式输出刷新阶段。在这个阶段,PLC 的CPU 会依据扫描形式 I/O 映像区内的信息状态和相应
数据,重新刷新一次整体的锁存电路,最后通过电路输出实现对应外设的驱动。经历这三个阶
段,PLC 系统就可以实现输出了。
3嵌入式 PLC 在电气自动化领域的应用现状
最早应用 PLC 进行生产时,工业生产自动化系统已初步形成,所以将 PLC 应用于自动化系统中的
开关量控制方面,有效提高了工作效率,但使用效能较低。比如在冶金生产过程中,针对控制系统
模拟数据,PLC 的处理能力相对较低,监控以及通信能力也相对较差,PLC 对于复杂生产过程的系
统控制水平不高,所以难以应用到生产环境较为复杂的大规模生产中。为了适应社会的快速发
展,工业生产也在不断进行创新和改革,通过引入新技术来实现节能生产,长期以来对能源的消耗
使能源已经出现紧缺现象,国家以及社会各生产领域也都在积极寻求降低能源消耗的方法。因
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嵌入式PLC在电气自动化领域的应用研究 摘要：为了能将嵌入式PLC更好地应用于电气自动化领域,介绍了嵌入式PLC的概念、工作原理及特征,分析了嵌入式PLC在当前电气自动化领域的应用现状,提出了嵌入式PLC应用的注意事项,以期对嵌入式PLC在电气自动化领域的应用研究提供一些参考。 关键词：电气自动化,嵌入式,PLC,应用研究国家经济的快速发展离不开各领域的持续进步,工业生产近年来发展迅速,对生产条件和生产设备的要求也越来越高,尤其是针对工业生产中的控制系统。控制系统影响着整个工业生产效率,在工业生产中的重要性不言而喻,所以,各部门也在积极创新和研究相关技术。目前,在电气自动化领域应用...
作者：闻远设计
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