揭秘周围的PLC控制系统

目前，PLC已经成为生产自动化、现代化的重要标志。众多生产厂商都投入到了PLC产品的研发中，PLC的品种越来越丰富，功能越来越强大，应用也越来越广泛，无论是生产、制造还是管理、检验，都可以看到PLC的身影。下面，就来看看我们周围哪些领域中用到了PLC。

1.PLC在电动机控制系统中的应用

PLC应用于电动机控制系统中，用来实现自动控制，并且能够在不大幅度改变外接部件的前提下，仅修改内部的程序便可实现多种多样的控制功能，使电气控制更加灵活高效。

图12-16为PLC在电动机控制系统中的应用示意图。

由图12-16可以看到，该系统主要是由操作部件、控制部件和电动机以及一些辅助部件构成的。

其中，各种操作部件用于为该系统输入各种人工指令，包括各种按钮开关、传感器件等；控制部件主要包括总电源开关（总断路器）、PLC可编程序控制器、接触器、过热保护继电器等，用于输出控制指令和执行相应动作；电动机是将系统电能转换为机械能的输出部件，其执行的各种动作是该控制系统实现的最终目的。

图12-16 PLC在电动机控制系统中的应用示意图

提问

在前面所学的电气控制电路中，大都采用继电器和接触器等控制部件，而现在的PLC电路与原先的电路相比，有什么优势呢？

回答

早在PLC问世以前，继电器控制是工业控制领域的主导方式，结构简单、价格低廉、容易操作。但是，该控制方式适应性差，变更调整不够灵活，一旦任务和工艺发生变化，必须重新设计，还必须改变硬件结构。

现代生产设备和流水线控制必须适应多变的市场需求，固定的工作模式，简单的控制逻辑已不能满足社会生产的需求。为了弥补继电器控制系统中的不足，同时降低成本，更加先进的自动控制装置——可编程控制器（PLC）应运而生。PLC控制系统通过软件控制取代了硬件控制，用标准接口取代了硬件安装连接。用大规模集成电路与可靠元件的组合取代线圈和活动部件的搭配。不仅大大简化了整个控制系统，而且也使得控制系统的性能更加稳定，功能更加强大，而且在拓展性和抗干扰能力方面也有了显著的提高。

图12-17所示为工业控制中继电器-接触器控制系统与PLC控制系统的效果对比。PLC不仅实现了控制系统的简化，而且在改变控制方式和效果时不需要改动电气部件的物理连接线路，只需要重新编写PLC内部的程序即可。

图12-17 继电器-接触器控制系统和PLC控制系统的效果对比

2.PLC在复杂机床设备中的应用(www.xing528.com)

众所周知，机床设备是工业领域中的重要设备之一，也是由于其功能的强大，使得对它的控制要求更高，普通的继电器控制虽然能够实现基本的控制功能，但早已无法满足其安全可靠、高效的管理要求。

用PLC对机床设备进行控制，不仅提高自动化水平，在实现相应的切削、磨削、钻孔、传送等功能中更具有突出的优势。

图12-18所示为典型的机床PLC控制系统。可以看到，该系统主要是由操作部件、控制部件和机床设备构成的。

其中，各种操作部件用于为该系统输入各种人工指令，包括各种按钮开关、传感器件等；控制部件主要包括电源总开关（总断路器）、PLC可编程控制器、接触器、变频器等，用于输出控制指令和执行相应动作；机床设备主要包括电动机、传感器、检测电路等，通过电动机将系统电能转换为机械能输出，从而控制机械部件完成相应的动作，最终实现相应的加工操作。

3.PLC在自动化生产制造设备中的应用

PLC在自动化生产制造设备中主要用来实现自动控制功能。PLC在电子元件加工、制造设备中作为控制中心，使元件的输送定位驱动电机、加工深度调整电机、旋转电机和输出电机能够协调运转，相互配合实现自动化工作。

PLC在自动化生产制造设备中的应用如图12-19所示。

4.PLC在民用生产生活中的应用

PLC不仅在电子、工业生产中广泛应用，在很多民用生产生活领域中也得到了迅速发展。如常见的自动门系统、汽车自动清洗系统、水塔水位自动控制系统、声光报警系统、流水生产线、农机设备控制系统、库房大门自动控制系统、蓄水池进出水控制系统等，都可由PLC控制、管理，实现自动化功能。

例如，图12-20为PLC控制库房大门示意图。用PLC控制库房大门的打开和关闭。库房大门可通过传感器检测驶进车辆状态来自动控制大门的开启和关闭，以便让车辆进入或离开库房。

图12-18 典型的机床PLC控制系统

图12-19 PLC在自动化生产制造设备中的应用

图12-20 PLC控制库房大门示意图