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2024年6月1日发(作者：异步传输示意图)
PLC的六大应用
图1PLC控制系统框图
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用于开关量控制
开关量，即0或1，ON或OFF，或者通和断等。PLC控制开关量是强项，控制的输入和输出点
数，少的几点、几十点，多的可到几百点、几千点，甚至几万点。由于PLC能通过总线联网，通过
远程I/O自由扩展I/O点数，所实现的逻辑控制功能可以是多种多样的：组合逻辑、时序逻辑、即时、
延时、计数、固定顺序逻辑、随机控制逻辑等等。
PLC
的硬件结构可以根据需要的功能按需搭建，其软件控制程序是可以自由编写修改，用于控
制时，非常方便灵活。必要时可编写多套或多组程序，依需要调用。它很适应于工业现场多工况、多
状态变换的需要。
用PLC进行开关量控制实例是很多的，冶金、机械、轻工、化工、纺织等等，几乎所有工业行
业都需要用到它。目前，PLC第一类应用，也是别的控制器无法与其比拟的，就是它能方便可靠地
用于开关量的控制。
2
用于模拟量控制
模拟量，如电流、电压、温度、压力等等，它的大小是连续变化的。工业生产，特别是连续型生
产过程，常要对这些物理量进行控制。
作为一种工业控制电子装置，
PLC
若不能对这些量进行控制，那是一大不足，为此各
PLC
厂家
都在这方面进行大量的开发。目前，不仅大型、中型机可以进行模拟量控制，就是小型机，也能进行
PLC
进行模拟量控制，
D/A
单元。这样的控制。要配置有模拟量与数字量相互转换的
A/D
、它也是
I/O
单元，不过是特殊的
I/O
单元，
PLC
模拟量
I/O
外部是模拟量，而
PLC
内部进行运算的仍然是数字
量数据。
1
A/D
单元是把外电路的模拟量，转换成数字量，然后送入
PLC
；
D/A
单元，是把
PLC
的数字量
转换成模拟量，再送给外电路。作为一种特殊的
I/O
单元，它仍具有
I/O
电路抗干扰、内外电路隔离、
与输入输出继电器
(
或内部继电器
)
交换信息等等特点。
这里的A/D中的A，多为电流，或电压，也有温度。D/A中的A，多为电压，或电流。电压、电
流变化范围多为0～5V，0～10V，4～20mA，有的还可处理正负值的。这里的D，小型机多为8位
二进制数，中、大型多为12位二进制数。A/D、D/A有单路，也有多路。多路占的输入输出继电器
多。有了A/D、D/A单元，余下的处理都是数字量，这对有信息处理能力的PLC并不难。中、大型
PLC处理能力更强，不仅可进行数字的加、减、乘、除，还可开方、插值，还可进行浮点运算，有
的还有PID指令，可对偏差制量进行比例、微分、积分运算，进而产生相应的输出，计算机能算的
它几乎都能算。
这样，用
PLC
实现模拟量控制是完全可能的。
PLC进行模拟量控制，还有A/D、D/A组合在一起的单元，并可用PID或模糊控制算法实现控
制，可得到很高的控制质量。用PLC进行模拟量控制的好处是，在进行模拟量控制的同时，开关量
也可控制。这个优点是别的控制器所不具备的，或控制的实现不如PLC方便。当然，若纯为模拟量
的系统，用PLC可能在性能价格比上不如用调节器。
3
用于运动控制
实际的物理量，除了开关量、模拟量，还有运动控制。如机床部件的位移，常以数字量表示。运
动控制，有效的办法是NC，即数字控制技术。这是50年代诞生于美国的基于计算机的控制技术。
当今已很普及，并也很完善。目前，先进国家的金属切削机床，数控化的比率已超过40%～80%，
有的甚至更高。PLC也是基于计算机的技术，并日益完善。PLC可接收计数脉冲，频率可高达几k
到几十k赫兹，可用多种方式接收这脉冲，还可多路接收。有的PLC还有脉冲输出功能，脉冲频率
也可达几十k，有了这两种功能，加上PLC有数据处理及运算能力，若再配备相应的传感器(如旋转
编码器)或脉冲伺服装置，则完全可以依NC的原理实现种种控制。高、中档的PLC，还开发有NC
单元，或运动单元，可实现点位控制。运动单元还可实现曲线插补，可控制曲线运动。所以，若PLC
配置了这种单元，则完全可以用NC的办法，进行数字量的控制。新开发的运动单元，甚至还发行了
NC技术的编程语言，为更好地用PLC进行数字控制提供了方便。
图2PLC运动控制示意图
2
4
用于数据采集
随着PLC技术的发展，其数据存储区越来越大。如某些公司的PLC，其数据存储区(DM区)可
达到9999个字以上。这样庞大的数据存储区，可以存储大量数据。数据采集可以用计数器，累计记
录采集到的脉冲数，并定时地转存到DM区中去。数据采集也可用A/D单元，当模拟量转换成数字
量后，再定时地转存到DM区中去。PLC还可配置上小型打印机，定期把DM区的数据打出来。
PLC
也可与计算机通讯，由计算机把
DM
区的数据读出，并由计算机再对这些数据作处理。这
时，
PLC
即成为计算机的数据终端。
电力用户曾使用PLC，用以实时记录用户用电情况，以实现不同用电时间、不同计价的收费办
法，鼓励用户在用电低谷时多用电，达到合理用电与节约用电的目的。
5
用于信号监控
PLC自检信号很多，内部器件也很多，多数使用者未充分发挥其作用。其实，完全可利用它进
行PLC自身工作的监控，或对控制对象进行监控。对一个复杂的控制系统，特别是自动控制系统，
监控以至进一步能自诊断是非常必要的，它可减少系统的故障，出了故障也好查找，可提高累计平均
无故障运行时间，降低故障修复时间，提高系统的可靠性。
6
用于联网、通讯
PLC联网、通讯能力很强，不断有新的联网的结构推出。
PLC
可与个人计算机相连接进行通讯，可用计算机参与编程及对
PLC
进行控制的管理，使
PLC
用起来更方便。
为了充分发挥计算机的作用，可实行一台计算机控制与管理多台PLC，多的可达32台。也可一
台PLC与两台或更多的计算机通讯，交换信息，以实现多地对PLC控制系统的监控。PLC与PLC
也可通讯，可一对一PLC通讯，可几个PLC通讯，可多到几十、几百。
PLC
与智能仪表、智能执行装置（如变频器），也可联网通讯，交换数据，相互操作。可联接
成远程控制系统，系统范围面可大到
10
公里或更大。可组成局部网，不仅
PLC
，而且高档计算机、
各种智能装置也都可进网。可用总线网，也可用环形网。网还可套网。网与网还可桥接。联网可把成
千上万的
PLC
、计算机、智能装置组织在一个网中。网间的结点可直接或间接地通讯、交换信息。
联网、通讯，正适应了当今计算机集成制造系统（CIMS）及智能化工厂发展的需要。它可使工
业控制从点（Point）、到线（Line）再到面（Area），使设备级的控制、生产线的控制、工厂管理
层的控制连成一个整体，进而可创造更高的效益。这个无限美好的前景，已越来越清楚地展现在我们
这一代人的面前。
以上几点应用是着重从质上讲的。从量上讲，
PLC
控制范围可大、可小。所以它的控制范围也
可大、可小。小的只控制一个设备，甚至一个部件，一个站点；大的可控制多台设备，一条生产线，
以至于整个工厂。可以说工业控制的大小场合，都离不开
PLC
。
3
图3PLC联网通讯示意图
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