可編程控制器(PLC)是一種專門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它可以完成以下多種工作：

　　一、邏輯控制

　　開(kāi)關(guān)量控制

　　PLC 可以取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，用于控制電機(jī)的啟動(dòng)、停止和正反轉(zhuǎn)。例如，在一個(gè)簡(jiǎn)單的傳送帶控制系統(tǒng)中，通過(guò) PLC 接收啟動(dòng)和停止按鈕的信號(hào)，控制電機(jī)接觸器的吸合和斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)傳送帶的運(yùn)行和停止。

　　用于自動(dòng)門(mén)的控制，當(dāng)感應(yīng)到有人靠近時(shí)，PLC 可以控制門(mén)的開(kāi)啟，人離開(kāi)后再控制門(mén)的關(guān)閉。它根據(jù)傳感器(如紅外傳感器)傳來(lái)的信號(hào)，進(jìn)行邏輯判斷，驅(qū)動(dòng)電機(jī)或液壓裝置實(shí)現(xiàn)門(mén)的動(dòng)作。

　　順序控制

　　在工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化生產(chǎn)線中，PLC 可以對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行順序控制。例如，在汽車(chē)制造車(chē)間的涂裝生產(chǎn)線中，PLC 按照預(yù)設(shè)的順序，控制各個(gè)噴頭的噴漆動(dòng)作、傳送帶的移動(dòng)速度以及烘干設(shè)備的啟動(dòng)和停止。

　　用于飲料灌裝生產(chǎn)線，PLC 指揮洗瓶、灌裝、封口等一系列工序嚴(yán)格按照特定的順序進(jìn)行，確保每一瓶飲料都能正確地完成灌裝流程。

　　二、運(yùn)動(dòng)控制

　　速度控制

　　PLC 可以與變頻器相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)速度的精確控制。在電梯控制系統(tǒng)中，PLC 根據(jù)樓層的高低和乘客的數(shù)量，通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使電梯能夠平穩(wěn)地加速、勻速和減速運(yùn)行。

　　在紡織工業(yè)中，PLC 控制紡織機(jī)的電機(jī)速度，根據(jù)不同的織物要求，調(diào)整紗線的卷繞速度，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

　　位置控制

　　通過(guò)連接編碼器等位置檢測(cè)裝置，PLC 能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的精準(zhǔn)定位。在數(shù)控機(jī)床上，PLC 利用編碼器反饋的位置信號(hào)，控制刀具的移動(dòng)路徑，使其精確地按照預(yù)先編寫(xiě)的加工程序進(jìn)行切削、鉆孔等操作。

　　在自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，PLC 控制堆垛機(jī)的升降和水平移動(dòng)，根據(jù)貨物存儲(chǔ)位置的坐標(biāo)信息，準(zhǔn)確地將貨物放置在指定的貨架位置上。

　　三、過(guò)程控制

　　溫度控制

　　PLC 可以連接溫度傳感器和加熱或冷卻設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的閉環(huán)控制。在化工生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于反應(yīng)釜內(nèi)的溫度控制至關(guān)重要。PLC 接收溫度傳感器傳來(lái)的溫度信號(hào)，與設(shè)定的溫度值進(jìn)行比較，然后控制加熱或冷卻裝置(如蒸汽閥門(mén)或冷卻水閥門(mén))的開(kāi)度，使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度保持在合適的范圍內(nèi)。

　　在食品烘焙過(guò)程中，PLC 控制烤箱的溫度，根據(jù)不同的食品種類(lèi)和烘焙要求，精確調(diào)節(jié)加熱元件的功率，確保食品烘焙質(zhì)量的一致性。

　　壓力控制

　　在液壓系統(tǒng)或氣壓系統(tǒng)中，PLC 可以通過(guò)壓力傳感器監(jiān)測(cè)壓力，并控制壓力調(diào)節(jié)閥。例如，在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備中，PLC 控制液壓泵的輸出壓力，模擬不同的制動(dòng)工況，同時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力的變化，確保制動(dòng)系統(tǒng)的性能符合要求。

　　在供水系統(tǒng)中，PLC 根據(jù)管網(wǎng)壓力傳感器的信號(hào)，控制水泵的啟停和變頻調(diào)速，保證供水壓力的穩(wěn)定。

　　四、數(shù)據(jù)處理

　　數(shù)據(jù)采集

　　PLC 可以采集各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)，如傳感器的測(cè)量值、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)(如電機(jī)的電流、電壓)等。在電力監(jiān)控系統(tǒng)中，PLC 可以采集變電站內(nèi)各個(gè)配電柜的電壓、電流、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

　　在環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，PLC 連接空氣質(zhì)量傳感器、水質(zhì)傳感器等，采集環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù)，用于分析環(huán)境質(zhì)量狀況。

　　數(shù)據(jù)運(yùn)算和分析

　　PLC 能夠?qū)Σ杉臄?shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算，如求和、平均值計(jì)算、最大值和最小值的篩選等。在能源管理系統(tǒng)中，PLC 可以計(jì)算設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)，如電機(jī)的累計(jì)耗電量，通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)，可以優(yōu)化設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

　　可以進(jìn)行邏輯運(yùn)算，如根據(jù)多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障。例如，在一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)中，通過(guò)分析多個(gè)位置傳感器和溫度傳感器的數(shù)據(jù)，PLC 可以判斷某個(gè)關(guān)鍵部件是否出現(xiàn)異常磨損或過(guò)熱情況。

　　五、通信聯(lián)網(wǎng)

　　設(shè)備間通信

　　PLC 可以與其他 PLC 或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(如變頻器、智能儀表等)進(jìn)行通信。在一個(gè)大型的工廠自動(dòng)化系統(tǒng)中，不同車(chē)間的 PLC 可以相互連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和協(xié)同工作。例如，原料車(chē)間的 PLC 可以將原料的庫(kù)存信息發(fā)送給生產(chǎn)車(chē)間的 PLC，以便生產(chǎn)車(chē)間合理安排生產(chǎn)計(jì)劃。

　　通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)或現(xiàn)場(chǎng)總線(如 Profibus、CANopen 等)，PLC 可以和各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，控制它們的運(yùn)行，并獲取它們的狀態(tài)信息。

　　遠(yuǎn)程監(jiān)控

　　PLC 支持遠(yuǎn)程通信功能，使得操作人員可以在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過(guò)上位機(jī)軟件對(duì)現(xiàn)場(chǎng) PLC 設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和操作。在智能工廠的架構(gòu)下，管理人員可以在辦公室通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問(wèn) PLC，查看生產(chǎn)線的運(yùn)行情況、設(shè)備故障報(bào)警信息等，并可以對(duì)某些設(shè)備參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)整。