plc技术论文范文1
关键词：PLC 工业自动化 发展趋势 应用前景
中图分类号：TP342 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（b）-0094-01
在当前工业自动化发展背景下，PLC控制手段的出现加快了工业自动化的发展进程，从其当前发展趋势我们不难预测PLC技术的应用前景是极其广阔的。系统控制方面，多样化的系统控制功能使得PLC系统兼具信号采集、信息输入、数据运算、逻辑信息处理、定时存储及网络通讯等功能，这些功能为实现国内工业系统的远程化、智能化和自动化提供了可能。从可靠性和安全性角度来看，PLC在电气设备可靠性方面越发强调抗干扰能力的体现，无论置于何种环境之下它都可以持续工作。行业化的PLC技术应用从硬件集成和软件控制的角度突出了自身的技术优势，使得工业控制范围不断扩大。
1 关于PLC的发展
1.1 PLC的概念和特点
PLC，意指可编程逻辑控制器，其核心配置以微处理器为主，是一种融合了电子通信技术、网络控制技术、自动化电器处理技术的新型电子装置设备。PLC主要应用于我国的工业生产领域，为工业生产的自动化发展创造了无限可能。关于PLC技术的应用特点，主要表现在以下五个方面：第一，PLC技术具备了高可靠性与抗干扰性的双重特点，从工业控制角度提升了生产工艺的制造水平，延长了元件的使用周期；第二，简单易学的编程是PLC技术的功能性体现，无论是数据处理还是逻辑运算都能够在网络技术的辅助下得以优化，实现工业生产的过程性控制；第三，PLC技术的通用性使得工业产品生产方面已经具备了标准化与模块化的系统方案，接口控制更加易于操作；第四，从设计与调试的工作量方面也相对变少，利于器件的使用与维护；第五，PLC在使用能耗方面也相对节能，这不仅节省了控制系统的所占面积，在资源利用方面也更加高效。
1.2 PLC的发展趋势
在工业应用过程中，PLC的发展受到了业界人士的一致好评，无论是工业生产的自动化还是制造系统的控制都得到了广泛应用。开关量逻辑控制方面，PLC的出现替代了原有的继电器控制设备，从逻辑控制角度提升了工业系统的可靠性与安全性。类似机电设备中的冲床、运输带或是化工设备中的电磁阀等都突出了PLC技术的使用优势，就连当前的核心站系统也与PLC技术之间有着密切联系。运动控制领域，PLC技术主要应用于金属的成型机械或是配装设备。闭环过程控制领域，主要运用PLC技术来处理锅炉或是热炉装备，以提高温度的可控性。数据处理领域，PLC技术还有类似数学运算的查表与排序功能，这对提升柔性制造系统的可靠性大有裨益。除此之外，PLC技术还实现了对工业机器人的系统控制和处理，提高了自动化控制的有效性。
2 关于PLC的应用前景
我国当前的制造业发展与国外相比尚存在一定差距，这主要是由于国内工业生产的自动化水平还有待提高，与国际标准之间还有距离。工业领域的自动化生产推动着PLC技术在我国的应用和普及，无论是产品类型还是市场需求都亟需从技术革新角度来体现科技为工业生产领域带来的发展优势。
2.1 我国PLC技术的应用前景
纵观当前国内的工业自动化发展水平，无论是控制系统的技术处理还是网络化模式的应用程度都处于发展阶段，其自动化水平与发达国家之间还存在着明显的距离。甚至在我国的机械行业仍然采用的是传统的继电器设备，工业生产的自动化亟需技术革新。对于制造业的自动化控制来说，PLC技术的应用显然是劳动生产率及产品自身质量的根本保障，在离散控制过程中为PLC技术的应用与推广创设更加广阔的发展空间。此外，PLC技术崇尚的低碳理念也是今后工业发展的主流方向，生产效益的提升必须建立在必要的环境保护基础之上，无论是化工行业领域还是交通运输业的应用都需要从根本上突出PLC的环境保护优势，体现PLC应用于工业制造业的技术发展优越性。从目前的发展趋势来看，PLC技术在我国的应用还有广阔的空间亟待挖掘，只有真正从市场发展与经济效益提升的双重角度来凸显PLC的技术革新才能从根本上发挥PLC技术的系统功能。
2.2 PLC在发展过程中的注意事项
关于PLC技术在今后发展过程中的注意事项主要表现为以下几点：其一，突出PLC技术在行业应用中的重点。专业化的PLC技术革新需要从行业特点及行业优势出发切实保证行业发展重点的突出，而稳定的行业客户就成为了PLC技术发展的根本保障。其二，从产品使用优势角度来拓展PLC技术的定制需求，产品优势的突出依赖于必要的市场需求，这就需要PLC使用主体能够从个性化定制角度来提升产品的市场影响力。其三，在PLC软件开发力度方面也应做到切实满足市场需求，PLC软件使用过程中的一些复杂控制程序都源于基本软件的开发，这也需要在今后的PLC发展及应用过程中得以体现。
3 结语
从当前PLC技术的应用趋势我们不难看出，今后PLC的发展前景主要集中表现为三大方向。其一，PLC技术的专业化发展。伴随工业系统的自身功能不断增强，PLC技术能够根据行业特点来合理调整自身的产品建设，从产品性能与系统成本的双重角度来体现PLC技术与应用系统的专业化特征；其二，PLC技术的规模化发展。这一规模化发展进程既包括了小型系统化发展又涵盖了大型应用领域系统的研究，从根本上保障了所有客户的使用需求；其三，PLC技术的标准化发展。标准化的PLC技术接口从全新开发平台的角度出发体现了结构系统的开放性特征，标准化发展更趋全面。可见，PLC在工业应用领域的拓展与深入是实现工业自动化的必然要求，同时这一技术革命也为网络时代的到来做好了技术铺垫。
参考文献
[1] 齐从谦，王士兰.PLC技术及应用[M].北京：机械工业出版社，2000.
plc技术论文范文2
关键词：电气设备；自动化控制；PLC技术
一、PLC技术介绍
（一）PLC技术
PLC，可编程逻辑控制器，该技术将程序进行预先存储，然后再系统软件操作控制下进行工作命令完成。CPU是发出命令的用户程序主体。PLC的输入端和输出端通过软件连接，内部的各个线路也是该连接方式，在PLC控制要求改变时，存储程序则需要改变，但不需要对接线进行改变。
PLC主要包括电源、CPU、通信模块、功能模块、程序储存器以及接口电路。在结构构成中电源是整体系统的基础，若电源出现故障则会造成其他任何环节无法进行继续工作。电源除了保证整个系统的可靠性，同时还保证与交流电网的有效融合[1]。PLC的核心关键是CPU，主要是对系统运行程序进行控制，同时包括数据处理以及其他流程的控制。通信模块主要包括三个任务，对采样进行输入，进行用户程序执行，以及输出刷新。功能模块具有技术以及定位等功能。程序储存器主要是对软件进行存放功能。接口电路则是对数据的输入输出控制。
（二）PLC优势
PLC即可编程逻辑控制器，在工业及电力等行业中广泛应用，主要因其自身优势明显：①便利性。PLC主要采用的编程语言为梯形图、语句表等，对计算机专业知识要求较少，使系统周期不长，调试较为便利。同时修改程序可在线实现，无需拆动硬件。②功能性。PLC内部具有上千个编成元件，功能强大，能够实现复杂控制功能，且性价比价高。PLC能够实现通信联网，达到集中管理目的[2]。③适应性。由于PLC产品已实现其标准化，且各类型硬件装置齐全，用户选择性较强，便于系统配置，使其满足不同功能和系统，适应性较强。PLC安装便利，可通过接线端子进行接线。其负载能力强，可驱动交流接触器。④维修性。PLC出现故障的几率较小，并且具有较为完善的自行诊断功能及显示功能，使其维修十分便利。PLC与外部执行机构出现故障时，能够通过PLC发光二极管所提示的信息进行及时故障诊断和排查，并通过更换模块方式实现快速排除故障。
二、PLC技术在电气设备自动化控制中的应用
科技的不断发展和创新，使PLC技术应用越来越广泛，在电气设备自动化控制中取得了良好的应用效果。在现阶段的工业生产环节中PLC技术占据着重要位置，能够替代工业控制计算机主控，以促进设备自动化控制任务的完成。PLC技术具体应用在以下几个方面：
（一）顺序控制应用
电气设备自动化控制的顺序控制是电气辅助系统的控制方式，而PLC技术在该控制系统中的作用较大。在可持续发展经济条件下，市场经济以及工业生产更加注重能源消耗问题，因此在电气设备控制中需要创新技术以达到良好的能源节约目的，在降低能耗的同时提高电气企业的经济效益和社会效益。
在顺序控制中应用PLC技术能够加强工艺流程单项控制，通过PLC技术对通信模块实现共同协作，促进电气设备自动化控制能力的提高。不管是人力控制还是强电控制都与计算机自动控制有着紧密联系[3]。PLC技术在设备的自动控制中有着重要影响，技术自身优劣势对控制能力的强弱有着直接影响。通过PLC技术将系统集控内部主站层进行通信总线连接，与远程IQ站连接成功，实现IQ站和传感器的进一步连接。而设备的自动化控制只需要及控制内的操作员进行简单操作，即通过显示屏进行PLC技术系统操作。
（二）开关量控制应用
在传统电气设备的自动化控制中存在着稳定性故障问题，主要是由于应用点磁性继电器，使整个控制系统实际运行存在大量出点故障问题，直接降低系统的可靠性。同时，在控制系统运行中还包括相应接线复杂现象引发的问题。应用PLC技术则能够很好的解决这些问题，促进自动化控制系统运行良好。PLC技术的应用只是通过对软继电器实物元件取缔方式进行实现的。这种方式对系统完善有着重要作用，在完善系统性能的同时促进系统平稳性和可靠性的提高[4]。PLC技术在开关控制量中的应用能够减少辅助开关数量，此外，能够对数台断路器同时控制，将其显示的信号进行集中控制。在发电系统中，通过对备用电源的自动控制能够使对系统起到积极作用，促进系统稳定运行。同时，PLC技术应用过程中还能够对数据进行高效处理，通过有效的逻辑推理使自身抵抗干扰性能大大提高，也促进适用范围的有效拓展。
（三）闭环控制应用
系统当中所使用的泵类电机往往有着多种启动方式，例如，自动启动以及现场控制箱手启动等。在电气系统运行过程中，应用PLC技术则可以实现对泵类电机的自动启动。此外利用机旁屏的手动启动方式，只需在泵机启动时对现场开关进行调节即可，同时依据每台泵在运行过程中所持续时间的长短来决定是启动还是关闭备用泵。现阶段将PLC控制同传统的常规控制系统相结合使用是当前电气自动化系统中比较常见的控制方式[5]。同时也是对泵类电机进行控制的一种安全回路，换言之，就是指系统运行过程中，一旦PLC发生某些故障而停止作业之后，也会有相应的常规控制系统来确保泵类电机的正常稳定运行。应该说，自从调制解调器应用到电气自动化系统之后，就极大的提供了电气系统运行的稳定性以及可靠性。而应用PLC技术的电气控制系统，主要由以下三个单元构成，电子调节单元以及电液执行单元还有转速测量单元等。在系统运行过程中，这三个单元有效协调和配合实现对了系统的闭环控制。
三、PLC技术在电气设备自动化控制中未来发展趋势分析
经济的不断发展与科技的不断进步，将推进PLC技术在电气设备自动化控制中的更加高效利用，且PLC技术的应用范围也将越来越大。PLC技术水平不断提高的过程中，在电气自动化领域中发挥出的功能作用也越来大，下面是对PLC技术的未来发展展望。
（一）电气设备自动化控制的数字化
现阶段电气自动化中主要采取集散型控制系统，目前该系统的应用已具有较丰富的经验，同时应用较成熟。由于技术的不断创新该控制系统已经不能满足电气设备的发展需要。因此加强集散型控制系统的控制能力至关重要，这也是PLC技术发展中的重要问题。新型集散控制系统的研发，即总线控制系统fcs，将PLC技术于传统集散型控制系统优势有机结合，促进电气自动化控制走向数字化[6]。
（二）增强自控控制系统抗干扰性能
PLC技术在目前的应用过程中存在着电磁干扰较强问题，会造成信息操作异常，出现程序错误。在未来PLC技术研究中，将增强对PLC技术抗干扰能力研究，在保证PLC技术正常使用的过程中，促进生产设备的稳定。保证控制系统的可靠性能够完善电气设备自动化控制，促进电气设备整体运行效率的提升，促进电气企业效益的提高。
综上所述，PLC技术在电气设备自动化控制中有着重要作用。通过本文对PLC技术的简要分析，以及对PLC技术的三种自动化应用形式和未来发展趋势分析，总结出PLC技术的重要应用作用和发展前景。在未来应用中，要不断加大研究力度，以促进PLC技术水平的进一步提升。
plc技术论文范文3
【关键词】PLC技术 PLC软件 试验台 任务驱动
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）06-0229-02
可编程序控制器（PLC）原理及应用是自动化专业的一门实践性较强的专业课。PLC 是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术发展起来的一种通用工业自动控制装置， 是现代工业自动化的四大支柱之首。本课程的目的是使学生掌握三菱PLC 仿真软件及其编程技术，通过相应的实训项目操作，能够熟练地进行系统配置、程序输入、显示、修改、测试、故障诊断和系统调试。课程对学生的专业理论知识的提高和实操能力的培养起着举足轻重的作用。以下将结合任务驱动教学的特点及其方法，分析PLC 课程教学[1]。
1.三菱PLC的编程软件――GX Developer
GX Developer是三菱PLC的编程软件。适用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可编程控制器。支持梯形图、指令表、SFC、 ST及FB、Label语言程序设计，网络参数设定，可进行程序的线上更改、监控及调试，具有异地读写PLC程序功能。由于运用了梯形图逻辑测试功能，使得该软件具有丰富的调试功能，能够更加简单的进行调试作业。因此，在对PLC外部接线熟悉的情况下，只是进行程序的编辑与调试，为了节省时间，提高学习效率，没有必要再和可编程控制器连接，三菱PLC的编程软件使同学们学习PLC更加便捷、快速。
利用三菱PLC仿真软件学习，需注意两点：1）仿真不能代替实际调试。虽然仿真软件能够模仿大多数指令的工作结果，但受软件的局限，有的指令不能完全模仿。而且，仿真结果会受到软件版本的影响；比如较早的版本，可能对有的指令就不能取得与PLC 一致的结果。还有扫描周期的影响，比如GX 仿真软件的扫描周期就固定为100ms，这样对于100ms 以下的时钟计数，当PLC 的扫描周期远小于100ms 时，仿真结果就可能会与PLC 的实际运行结果不一致。2）仿真软件仅是学习的辅助手段。用仿真软件学习，终究有纸上谈兵的感觉。所以，有机会应当用实际的PLC学习，或编写实际的应用程序，这样才能形成良好的思考习惯，做好实际应用。因为现场的情况，与试验的环境有区别，甚至有很大的区别。所以前面提到，仿真的“使用效果与实际工作经验很有关系”。学习、试验或工作中，通过两者的比对，总结出软件仿真与PLC 现场运行的异同，积累经验，则能够更好地使用仿真功能，减少现场调试时间[2]。
2.例说项目引领、任务驱动教学过程
一般说，任务驱动教学的实施过程可以分四个过程或阶段，它们是：任务提出、任务分析、完成任务（任务设计与制作）和交流、评价与总结[3]。由于任务的大小与复杂程度有很大差异，有的任务可以在一次课完成，有的需要一个阶段才能完成，每次课只能完成其中部分子任务，因此，在设定任务时，尽量做到一次课（可以是几节）完成一个任务。下面以《PLC技术及应用》教学过程中的项目二为例，详细说明基于PLC编程软件和试验台的教学过程的实施。
通过以上教学过程可以看出：将LD、LDI、OUT等基本指令的学习融合到三个任务中去。任务一为常用电路――起保停电路的编程，教师分析控制要求，分配I/O，画出PLC外部接线图，编制PLC程序，利用三菱PLC的编程软件编辑、调试和修改，然后根据外部接线图把按钮板和PLC输入端连接，把输出端接到继电器模块，再接到步进电机上，通过通信电缆把PLC程序从计算机传输到PLC，然后运行PLC，按外部按钮观察电机点动和连续运行的区别。从实际按钮调试来体会编程软件和实际操作的异同，总结积累经验。任务二和任务三由学生分组讨论完成，从而实现本次教学的能力目标：1）能够利用所学的基本指令编程实现简单的PLC控制；2）熟练使用手持编程器和编程软件进行程序的输入；3）能够识别PLC的外部结构；4）能够根据接线图进行PLC外部连线；知识目标：1）熟悉梯形图的特点和设计规则；2）掌握LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI、SET、RST指令；3）掌握编程元件输入继电器（X）、输出继电器（Y）；素质目标：1）培养学生分析问题和解决问题及工程实践能力；2）培养学生基础编程和调试能力；3）培养学生知识创新和技术创新能力。
3.PLC软件与试验台在任务引领教学中的运用
《PLC技术及应用》这门课的基本指令和功能指令很多，如何有效的学习和掌握这些指令的用法，达到会用指令设计简单的PLC程序显得尤为重要。下面以电机循环计数正反转控制这个任务为例，来说明PLC软件与试验台的应用。
3.1提出任务
设计一个用PLC的基本逻辑指令来控制电动机循环正反转的控制系统，其控制要求如下：按下起动按钮SB1，电动机正转3S，停2S，反转3S，停2S，如此循环5个周期，然后自动停止；运行中，可按停止按钮SB2停止，热继电器FR动作也应停止。
3.2分析任务
3.2.1 知识链接
本次任务涉及的相关知识有：定时器（T），计数器（C），延时电路与计数电路。
图1 得电延时合电路
图2 计数器（C）电路
通过图1的得电延时电路和图2的计数器（C）电路来说明用法，用仿真软件中强制接通输入继电器的功能，很直观的看到定时器必须计时达到设定值，计时器（T）的常开触点才会闭合；强制接通计数器前面的输入继电器，然后再强制关，再强制开，反复开关，即可看到计数器（C）当前值在不停的计数，达到设定值，计数器触点就动作。通过仿真软件，同学们既可以加深对定时器（T），计数器（C）两个元件用法的理解，又温习了延时电路和计数电路，可谓事半功倍。
3.2.2 任务实施――I/O分配
分析上述控制要求可确定PLC需要3个输入点，2个输出点。
3.2.3 任务实施――硬件接线
图3 PLC外部接线图
3.2.4 任务实施――梯形图设计
编程软件编辑调试后，再根据外部接线图连接试验台PLC的外部连线并调试程序。
4.结论
教师示范一个任务的分析、PLC程序编制与调试，同学独立完成几个难度类似的任务，通过具体任务，在PLC软件在线调试中学习基本指令、功能指令的用法，再利用这些指令在软件中编制PLC程序，完成程序的模拟运行调试后，再下载到试验台PLC中进行外部连线进行驱动实际负载的调试，每个任务都如此进行，这样，学生不仅熟练掌握了编程软件，而且能熟练运用真实的PLC控制被控负载；当学生熟练PLC的外部接线并且弄清楚模拟软件和真实PLC的区别之后，若只是验证程序是否能够实现控制要求，就不必每次都进行真实PLC的外部连线，这样不仅可以提高学习PLC的效率和热情，也降低了实验室的成本。
参考文献：
[1]陈苏波等编著. 三菱PLC 快速入门与实例提高[M]. 人民邮电出版社，2008.8：98.
plc技术论文范文4
关键词：PLC课程；实践；教学；应用
中图分类号：TP273.4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712（2012）20-0048-02
一、引言
PLC即可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输、输出控制各种类型的机械或生产过程。它是计算机技术与继电接触器控制电路相结合的产物，与工业控制对象有非常强的接口能力。[1]由于PLC具有使用方便、编程简单、性价比高、硬件配套齐全、用户使用方便、适应性强、可靠性高、抗干扰能力强、设计、安装、调试方便、维修方便等特点，近年来，PLC在工业控制领域被广泛应用。为此，PLC控制也成为各大高校机械制造、自动化控制等专业的必修课程。
根据近几年的教学经验，我们发现单纯进行PLC理论教学满足不了生产需求。因此，我们加大了对PLC实验室的投入，并对教学方式和实验设备进行了革新。为最大程度的实现理论与实践的完美结合我们在PLC实践教学方面进行了一些探索。本文从PLC课程教学现状加以分析，研究课程教学中存在的问题、探讨实践教学方法在其具体课程教学过程中的操作步骤并总结出实践教学方法应用后的教学体会。
二、PLC课程教学现状及存在问题
PLC课程除进行基础概述学习外，PLC硬件和工作原理、变成原件和指令系统、梯形图程序设计方法以及PLC在工业中的应用等也是其主要课程内容。笔者近年来在PLC教学一线发现了该门课程的教学存在如下问题。
1.学生对PLC课程在工业生产中的应用价值认识不够，缺乏对学科的重视和浓厚的学习兴趣。
2.从事PLC教学的多为年岁较大的老教师，他们在教学过程中未采用多媒体授课，缺乏生动形象的图片资料，一味追求照书本讲述理论不能调动学生的积极性。
3.教师在授课过程中对书本的依赖程度过高，缺乏对课本以外的实用性强的知识的讲授。因此，学生只掌握了PLC的“皮毛”，具体到生产实践中PLC的应用一知半解。
4.实验课程较少，且教学实验往往是在教师进行理论知识讲述之后才进行，学生们已经知道了实验的结果，故而缺乏思考和探索的过程。因此，这种验证性的实验对学生而言没有实际意义。
5.学生动手能力差，缺乏对理论知识的活学活用。虽然有些学生通过刻苦学习取得了不错的学习成绩，但是这些学生实际动手能力较差，理论和实践未能较好的衔接。笔者总结多年的教学经验和对PLC教学现状的分析，发现了该门课程教学中存在的问题并指出了要把实践教学引入PLC课程教学中来。
三、实践教学方法及操作步骤
实践教学，就是以接近真实的实践题目去要求学生，让学生能够运用理论知识去设计现实的控制系统。[1]实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径，是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节，是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。基于实践教学的重要性，我们在PLC教学中需要引入实践教学方式，并按照以下实施步骤进行操作。
（一）PLC课程实践题目的设置
开展实践教学最关键的就是设置实践题目，实践教学的基础是实验。然而，实验和实践之间却存在着很大的差距，最明显的即是实践具有真实性且更接近生产现实。设置实践题目对于教师而言是非常伤脑筋的问题，这需要根据每位学生对PLC理论知识的掌握程度、理解水平来设置不同难度系数的题目。这也是因材施教的最大体现，可以为学生留出自由发挥和自主创新的空间。学生能够结合自己的兴趣在系统的界面、设计思路、控制指标等方面另辟蹊径，体现出自己的才华。
（二）实践题目的分配和实践计划的确定
教师根据学生的学习效果设置实践题目后，可以依据学生人数进行分组，以每组2-3人为宜。每组学生要进行明确的分工，以使他们在这一过程中充分发挥自身作用。依据教学进度将题目公布给学生之后，让学生结合自身情况进行自主选择。为避免学生在选择题目时因怀揣“偷懒”心思，集中选择难度系数相对较低的题目，而相对较难的题目无人选择，教师在此时要进行合理的引导和调控。再根据学生自由结成的小组和各组确定的成员分工，制定该题目的实施计划和需要应用的测试仪器及元器件。
（三）实践题目项目的实施
教师在项目的实施过程中需要承担的角色是配合及其引导学生。因此，教师要根据实验室所配备的PLC型号，让学生选择索赔型号的PLC。在对学生的实践题目做基础性分析的前提下，指导学生依据控制要求，确定输入输出元器件和配合电路所用的元器件，并为学生提供实践项目所必须的供元器件及相关测试仪器。在了解PLC输入、输出点数及输出方式以及PLC内部各元器件特点的基础上，绘制PLC接线图。接下来就是整个项目最关键的环节，进行程序设计。教师因势利导，积极引导学生根据系统工作先后顺序绘制顺序功能图。这一环节最能锻炼学生实际操作水平，为培养学生养成独立思考问题的习惯和系统性了解PLC设计过程具有重要意义。程序编完之后的调试工作是对整个程序可操作性的检验过程，在调试过程之中，学生一定要潜心研究此项目的程序设计时候存在缺陷，一旦发现问题，及时加以修改。这对于积累PLC项目设计经验具有非常重要意义。
四、实践教学方法在PLC课程教学应用体会
随着近几年PLC技术在装备制造企业的广泛应用，掌握PLC技术的人才越来越受装备制造企业青睐。PLC课程作为机械制造、自动化控制等专业的核心课程以及掌握PLC技术理论的重要途径，需要引起广大师生对此门课程的共同重视。为此，在将实践教学方式引入PLC课程教学中后，PLC的学习效果会大大改善。为此，笔者谈一下教学体会。
（一）开门见山，通过案例激发学生对PLC课程的学习兴趣和学习欲望[2]
这就要求PLC课程教师在第一堂PLC课程准备上下功夫，由于PLC概述在课本上都已经进行了详实的论述，这些内容十分枯燥、单调，学生如果在第一堂课就听到这些枯燥无趣的内容，直接影响了他们在后续的课程中的学习兴趣。为此，教师须做充分的课程准备，除了向学生介绍将PLC课程在教学培养规划中所占据的位置外，通过介绍PLC技术在工业生产、农业生产、娱乐业中应用的经典案例，如街头夜市闪烁的霓虹灯、钢铁高炉的上料控制等都是对PLC技术的应用。还可向学生介绍PLC技术对装备制造业所起到的重要作用、对于学生未来就业的影响等方面，以此来刺激学生敏感的神经，激发起他们浓厚的学习兴趣，认识到这门课程对实践的指导意义以及就业市场对这方面人才的迫切需求。从而鼓足劲头，全身心学好PLC技术理论知识，为开展实验、指导实践做好准备。
（二）案例式教学和启发式教学相结合[3]
这种教学模式对教师提出了更高的要求，需要教师在课程设计时，将PLC指令融入到使用PLC技术的案例之中。在教学过程中，通过多媒体教学模式，为学生演示案例，生动再现PLC的控制效果，之后引出这种控制效果需要设计的控制指令。这样即使控制指令枯燥抽象，由于学生的求知欲已经被点燃，也会主动去学习指令及其用法。教师此时按照由易到难的顺序进行讲授，一定会收到不凡的教学效果。此外，教师还需要对学生不断进行启发，引导学生独立完成PLC控制要求，这会增强其学习的自信心和成就感。为下一步上机操作打下了坚实的基础。因此，教师需巧妙将案例式教学与启发式教学相结合，使学生达到学习PLC课程的兴奋点。
（三）实现PLC课程教学多层次实验模块
实践教学方式被引入课程之后，对于培养学生的动手能力和创新意识具有重要作用。但为了达到更好的效果，应将实践教学分为基础实验模块、设计实验模块和综合实验模块三个层次。使学生在掌握基本指令和如何运用功能指令后，通过教师引导进行实验设计和程序调试后，能够独立完成编程调试工作。为了检验理论知识学习效果，教师帮助学生练习某些应用PLC技术的工业企业进行实习，通过参观、工作、设计，把握PLC技术在控制领域的具体应用。从而有针对性的学习积累。
五、结语
学习PLC技术的核心在于能够通过理论知识学习达到解决生产中实际问题的效果，只有将实践教学引入PLC课程教学之中才能实现理论与实践的完美结合
参考文献：
[1]刘玮.实践教学在PLC课程的应用.DOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2012.01.066
plc技术论文范文5
【关键词】自动化控制；plc；发展趋势
0 引言
自动化控制是一种通过利用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息实现对生产过程的检测、控制、优化、调度和管理。在自动化的控制下能够达到增加产量、提高产品质量、降低消耗、提高产品安全性的目的。自动化控制是现代控制领域中最重要的一项技术，对提高生产效率具有重要意义，在科学水平不断进步的今天，自动化控制技术打上科技进步的列车，呈现快速发展的态势。
1 plc技术在自动化控制中的重要地位
自动化控制技术自20世纪发展以来，其发展速度越来越快，对自动化控制技术的发展具有重要的推动作用。自动化控制技术主要包含三个层析，按照自下而上的顺序可以分为基础自动化、过程自动化和管理自动化。在自动化控制技术中，较为核心的部分就是基础自动化和过程自动化。在传统的自动化系统中，plc和dcs在基础自动化中占据核心地位，而管理自动化和过程自动化由计算机和小型机组成。在自动化控制领域中，80%的plc在i/0少于128点的小型系统中应用较为广泛，且80%的plc应用在20个梯形图指令中就可以将问题解决[1]。从应用的观点来看，这一统计数据向我们展示了传统plc自动化控制领域中的重要作用，对满足工业控制简单实用、成本低廉、稳定可靠的要求具有重要意义，从这一面来看，plc在控制领域占有稳固的地位，从其发展至今不会轻易退出其发展的舞台。plc技术之所以有如此重要的作用，与plc产品追求密不可分。plc在其发展中根据自身技术和产品发展的需求为基本，同时与新数字技术和新信息技术紧密结合，且在推广应用过程中采用的是iec61131国际标准，编程的语言较为校准，传统的编程语言可以体现在现代的软件中，plc的体系结构、控制任务和控制要求等多方的软件描述进行了改造[2]。从1990年以来，plc在自动化控制领域的核心地位仍是岿然不动。
2 传统plc与现代plc之间的区别
传统plc技术与现代plc技术之间的差别主要体现在cpu模块、软件模型等几方面。从硬件来看，传统plc技术cpu模块只有一块，储存器的容量有限，在100kb以下，i/0以开关量为主，运算速度上，传统plc扫描时间更长，一般为几十至几百ms，背线总线采用的是传统的低速系统总线。而现代plc的cpu模块不再局限于一块，可以多块cpu模块，储存器的容量较大，且可以根据实际需要进行配置，i/0有高低速开关量、模拟量和其他不同类型的信号，运算速度较快，可以达到0.2ms，背板总线采用的是高速背板总线或与低速串行总线并存。从软件方面来看，传统plc技术采用的是符合iec61131.3软件模型且可以运行，编程语言上采用的是较为灵活且通用的编程语言，如c、c+等，操作系统上，采用的是基于pc的实施商用时钟；现代plc软件模型采用的是符合iec61131.3软件模型，在编程语言上，采用的是iec61131.3模型标准编程语言，操作系统的扫描方式采用了时间驱动和事件驱动，且可以按照程序功能设置不同的扫描周期[3]。从技术层面上，传统plc与现代plc之间的区别根本上体现在软件模型的不同。现代plc软件模型在完整地接触编程语言以外的全部内容上表现较为出色，使现代plc突破了传统plc的硬件体系结构，使得现代plc技术简单实用、成本低廉、稳定可靠的特点更加突出，其应用范围也较为广泛。
3 现代plc的应用以及展望
3.1 现代plc的应用范围
由于现代突破了传统plc的硬件体系结构，其简单实用、成本低廉、稳定可靠的特点更加突出，因此在自动化领域受到广泛的亲睐，成为了现代工业自动化领域中的主导力量。从应用范围上看，plc的应用范围主要开关量的逻辑控制、运动控制、模拟量控制、过程量控制、数据处理、联网通信6种。开关量的逻辑控制，plc可以借助逻辑控制和顺序控制来替代继电器，因此，plc在开关量逻辑控制方面应用最为广泛。运动控制在机床、机器人。装配机械等方面运用较为广泛。模拟量控制，因plc技术具有可以将流量、温度等模拟量数值转换为数字值的功能，如此一来，就可以实现cpu处理控制和由转换模块实现模拟量控制。过程控制，由于多路模拟量控制和i/o模块，这样就可以实
现闭环控制。数据处理，由于plc具有强大的运算和处理能力，在数据采集、分析和处理中具有强大的优势。联网通信，由于plc的连接功能较完善，不同系统之间可以实现联网通信、数据信息共享和交换，从而形成多级分布式控制系统[4]。
3.2 现代plc的应用应注意的问题
plc所处的环境温度具有一定的限制，一般处于0℃至50℃之间，因此在安装plc的时候，要注意与发热量较大设备上[5]。如果plc所安装部位的温度突破了其极限，则有可能造成控制失效，甚至出现严重的后果。由于plc的温度范围较小，所以在应用plc时，要确保plc安装于较大空间内，且空间内的通风散热效果较为理想，使plc的各个基本单元和扩展单元之间的间隔要在30.5mm以上。开关柜上面的通风百叶窗，可有可无，但是如果环境温度处于50℃以上，那么就需要采取措施，如安装风扇来使通风效果增强，进而降低温度，确保plc能够正常工作。plc工作环境的湿度也需要进行控制，要控制在85%以内，对凝露现象也要注意控制，以避免其绝缘性遭到破坏。plc工作环境要保持平稳状态，不能出现强烈振动现象，为保证plc工作环境的稳定性，可以采取一些减震措施。plc工作电源选择上，应选用直流稳压电源，从而保证plc反馈信息的准确性，提高plc工作的可靠性。
3.3 自动化控制器件plc展望
随着网络技术的快速发展，plc技术也趁着网络技术发展的东风乘风破浪，在plc技术上逐渐形成了pac技术。在工业控制技术的发展中，自动化控制器件由最初的plc控制，发展到pc控制，再由传统plc控制转向现代plc技术和pac技术。plc技术的发展使其在自动化市场中的地位更加牢固。而在plc技术基础上发展起来的pac技术以其异型和异构系统之间数据相互交换共享的优势，成为未来自动化控制的主要发展趋势。
4 结语
plc自动化控制技术是科技发展的必然结果，自20世纪90年代以来，plc技术历经多个发展阶段，不断使自动化控制技术得到优化，在自动化控制领域应用也日益广泛，相信在未来plc控制技术会更加完善，使工业自动化水平提升到更高的平台。
【参考文献】
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[2]李树彬.浅谈plc控制技术在工业自动化中的应用[j].机电信息，2011（30）：121-123.
[3]张波.论plc技术在工业控制系统中的应用[j].吉林省经济管理干部学院学报，2011（05）：76-77.
[4]叶晓晖.plc在电气自动化中的应用现状及发展前景概述[j].中国新技术新产品，2009（15）：125-127.
plc技术论文范文6
[关键词]可编程序控制器（PLC） 培养 工程 能力
[中图分类号] G712 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）14-0037-02
一、引言
“卓越工程师教育培养计划”旨在改变目前高校人才培养和企业需求脱节的现象，建立高校和企业间的制度化联系。针对“卓越工程师培养计划”，全国各地高校进行了相应的改革，PLC课程从理论到实践各个环节都做出相应的改革，旨在促进学生各方面工程能力的提高。
二、PLC课程概述
针对“卓越工程师培养计划”，PLC课程内容进行了改革，包括继电器接触器控制部分、S7-200PLC控制部分和S7-300/400PLC控制部分，每一部分都与一项工程实践课程相对应。PLC课程所涉及内容是工业控制自动化技术的一个重要方向，与相关实践课程内容结合紧密，学好PLC要树立终身学习的信念，注重理论与实践相结合，以工程应用为目的。
PLC课程的特点有：PLC课程实践性强，理论课与实践课程结合紧密；PLC课程内容紧跟工程实际，新技术、新元件层出不穷；PLC课程与学生毕业设计联系密切，毕业论文题目越来越多；PLC课程与学生就业方向高度相关，是学生将来工作应用的主要技术。
三、工程能力的培养
（一）设计能力的培养
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图1 PLC理论知识与实践环节及设计能力的关系图
PLC理论知识与实践环节及设计能力的关系图如图1所示。以PLC课程为核心，整合相关的实践课程包括电气控制与电器装配工程实践、PLC控制工程实践和工业自动化项目设计等实践课程。PLC课程三部分知识与三个实践课程内容相对应。
PLC控制系统综合应用PLC技术、电机控制技术、检测技术、电力电子技术等先进技术，设计能力具体体现在以下两个方面：
1.硬件设计能力
硬件设计能力包括系统方案选择、系统原理框图设计、系统网络规划与设计、硬件原理图设计、硬件计算与选型、安装接线图设计、元件实际位置图设计、控制面板设计和控制柜工艺设计等设计项目。在理论课程教学过程中，针对上述设计项目进行相关知识贮备。积累了相关知识之后，在实践环节中进行锻炼，可使学生更有信心和能力地完成设计工作。PLC设计不单纯完成控制功能，PLC设计内容更多方面与安全、环保和质量息息相关。PLC硬件电路中安全保护和控制是同等重要的，没有安全保证的电路对于控制来说毫无意义，设计中必须为设备安全和产品安全考虑。节能环保是国家未来发展战略，新型PLC产品在这方面也增加了相关设计。
2.软件设计能力
软件设计能力包括控制系统程序规划、系统程序流程设计、主程序设计、功能子程序设计、中断设计和组态设计等。在程序设计过程中必须会应用STEP-7编程软件，在组态设计过程中必须会应用WinCC。上述2项设计能力要有一个循序渐进的过程，要让学生们从传统的继电器接触器控制系统过渡到PLC控制系统，从S7-200PLC小系统渐渐地过渡到S7-300/400PLC工业自动化网络大系统。在工业自动化生产的大背景下，让学生知道将来自己走上工作岗位面对的不只是单台生产机械，工作中面对的更多是网络化的控制系统，这也是当今工业自动化发展的必然趋势。
（二）动手能力的培养
动手能力包括实验设备操作能力、程序仿真调试能力和控制柜制作能力。
1.实验设备操作能力
PLC课程实验是针对S7-200PLC和S7-300PLC两种PLC的综合设计性实验，学生根据实验课题要求进行方案设计与选择，确定好控制方案后进行硬件和软件设计。硬件设计必须在现有实验条件下进行，这就要求学生根据现有条件进行设计，最大限度地满足实验要求。实验台上的PLC、触摸屏、电动机、变频器和传感器等器件，学生可根据实验要求选择相应器件，不仅限于一个实验台，必要时可对多个实验台上的器件进行选择应用。这样实验接线复杂了，2台或3台步进电机控制程序设计上多样性和复杂性也增强了，这样既锻炼了学生的动手能力，又锻炼了学生的编程能力。
2.程序仿真调试能力
PLC控制程序仿真调试方面灵活性更大些，现有的仿真软件可以更好地满足设计要求。S7-200仿真软件专门针对于S7-200PLC，PLCSIM专门针对于S7-300/400PLC控制程序仿真。这两种仿真软件图形界面形象，仿真功能强大，在不需要PLC硬件情况下可完成大部分程序的仿真工作。这样增强了实验的灵活性和可操作性，学生可不局限于实验设备而进行大胆的设计，大大提高了学生软件设计能力。
3.控制柜制作能力
控制柜制作工艺通过多媒体教学方式对学生进行相关知识传授，待学生有了感性认识之后，在相关实践环节中加入简单的控制柜制作训练。图2是电机正反转控制电气接线图和位置图。只有真正理解原理图、接线图和位置图三者的关系，才能做好电气控制柜的工艺设计，才能制作出适合工程应用的控制柜。
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（1）接线图 （2）位置图
图2 电气原理图、接线图和位置图
（三）绘图能力的培养
设计出的各种草图最终要应用专业绘图软件绘制成标准的图纸。应用AutoCAD绘制结构示意图、硬件原理图、元件位置图、安装接线图、控制面板图和控制柜结构图。学生绘图能力关系图如图3所示，完成一个完整的PLC控制系统设计工作要学会绘制十多种图。设计中常用Visio绘制结构示意图、系统框图、工艺流程图和程序流程图。WinCC绘制组态界面图，STEP-7绘制程序梯形图，程序仿真图由PLCSIM来完成。学生绘图能力的提高对其将来走上工作岗位是非常有利的，大学毕业生工作之初大多是从最基本的绘图工作开始的。
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图3 绘图能力关系图
四、结论
随着科学技术的不断发展，现代工程问题的综合性与复杂性也不断增强。工程专业文化精神的渗透是基于工程教育观念的一种实质性转变。本科层次工程师的培养目标是胜任在现场从事产品的生产、营销和服务或工程项目的施工、运行和维护。本科层次培养的未来工程师应能完全胜任生产一线的各项工作。本文探讨了PLC课程教学过程中如何与“卓越工程师培养计划”相结合，使学生具备一定的设计能力、动手能力和绘图能力，进而能够达到“卓越工程师教育计划”对学生一般性工程能力的要求。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 林健.“卓越工程师教育培养计划”学校工作方案研究[J].高等工程教育研究，2010，（5）：25-27.
[2] 高雪梅，潘丰.卓越工程师培养模式初探[J].贵州社会科学，2011，（11）：108-110.
[3] 吴文辉.论卓越工程师的工程精神和工程意识[J].长春理工大学学报（社会科学版），2011，（7）：125-127.
