摘 要:当前,PLC控制技术在工业自动化控制中得到广泛的应用,对促进工业自动化水平的提高具有十分重要的意义。本文对PLC自动化控制技术进行了详细的介绍,提出了PLC应用于工业自动化控制中应注意的事项,并分析了PLC在工业自动化控制中的应用。
关键词:PLC;自动化控制;应用
0 引言
随着我国工业化进程的不断推进,工业自动化控制成为了工业发展的主要趋势。而在工业自动化控制中,PLC控制技术以其优良的性能、技术性强、应用范围广、可靠性高等优点,得到了广泛的应用,并对提高工业自动化控制水平及生产力,促进国民经济的快速发展具有十分重要的意义。基于此,笔者进行了相关介绍。
1 PLC自动化控制技术概述
PLC控制技术在工业自动化中的具体应用,并非通过一个阶段就可实现的,需各阶段相互配合,才能真正达到应用效果。就PLC控制技术的具体应用而言,一般需要经历采样输入、程序执行、结果输出三个阶段,才能说完成了一个完整周期。
1.1 采样输入阶段
PLC通过扫描设备读取对应的输入数据和输入状态,并将其存储在PLC映像区的控制单元。此时就完成采样输入工作,进入程序执行阶段,然而此时会进行刷新数据动作,来检查输入数据和输入状态的正确性。事实上,在程序执行和结果输出两阶段,控制单元的数据不会发生变化,两者的时间差要在控制操作之后才会保持不变。
1.2 程序执行阶段
在程序执行阶段,PLC将自动扫描用户程序,来保证程序已被读入。一般情况下,在扫描用户程序时,会根据一定的顺序和方式来运行程序,从而得出最后的结果。同时还要将此阶段的结果和采样输入阶段的相核对,只有两者相等,才能判断出是否执行了用户程序。
1.3 结果输出阶段
结果输出阶段是PLC控制技术应用的最后阶段,对于前两个阶段控制单元中的输入数据和输入状态要进行刷新操作,通过输出的控制电路来驱动对应的外部设备,控制核心系统的工作运转。至此,PLC控制技术应用的整个周期才算结束了。
2 PLC自动化控制技术的抗干扰探究
2.1 设备选择方面
关于PLC控制技术的应用设备选择方面,其要求比较严苛,比如设备的抗干扰能力,要在其他条件相同的情况下尽量选择抗干扰性能好的设备,可依据产品的抗干扰系数来确定,也就是抗干扰系数越大,抗干扰性能就越好,此处需要特别指出的是进口PLC设备的选择,因为我国和其他国家内阻电网的不同,产生的影响也大不相同。除此之外,设备的电容性和外部抗干扰能力也要纳入考虑范围。
2.2 综合干扰性方面
对于PLC控制技术抗干扰能力的深入研究,综合干扰性研究有着重要意义和地位。据有关综合干扰性的研究表明:第一,要屏蔽了外线和PLC系统的辐射干扰,过滤并隔离对外引线;第二,要改善强化接地系统,合理选择接地点,保证PLC设备的正常运转;第三,借助先进的科技来有效提升整个系统的安全系数,最终完善PLC控制技术的性能。
2.3 抗干扰措施方面
就具体情况而言,一定的抗干扰措施能够进一步推动PLC控制技术的抗干扰研究。在开展抗干扰研究时,要尽量减少电网影响,此时就要选用性能相对较好的电源来避免电网干扰影响。关于信号传输方面,要设置不同的电源线来进行信号传输,从而降低电磁波的干扰影响。除此之外,要结合实际情况来合理选择接地点,同时不断改善强化接地系统。若信号接地了,屏蔽层采取相应的侧接措施;若信号未接地,则和PLC相侧接。对于两种信号相连有接头的情况,要以绝缘的方式紧紧连接屏蔽层,避免多点相触,从而真正做到抗干扰。
3 PLC在工业自动化控制中应用的注意事项
PLC控制技术在工业自动化中所产生的作用是无可取代的,然而其前提基础是操作规范正确,要严格遵守操作准则,了解实际应用中需要关注的问题,才能有效实施PLC控制技术。
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3.1 温度问题
一般而言,温度是影响PLC控制技术性能的主要因素之一,根据有关研究报告显示,PLC正常工作的温度范围是0℃~55℃。对此,需要我们合理安装PLC设备,控制好温度范围,既不可安装于高温处,若安装周围温度高,需要配备一定的散热装置,也不可安装于低温处,若安装周围温度低,需要做好相应的保暖措施。总的来讲,只有确保PLC设备在合理温度范围内工作,方能最大限度发挥其自动化控制作用。
3.2 湿度问题
和温度问题相比,湿度问题是影响PLC控制技术性能的第二大元素,PLC设备在正常运转时,极易受周围空气湿度的作用。然而在实际工业生产之中,因为一些工业企业的特殊情况,其空气湿度相对较高,并且很难采取有关措施来降低空气中的湿度,那么在这种情况下就难以保证PLC设备的正常工作。据有关PLC的研究结果显示,85%的空气相对湿度是PLC设备工作的最低要求,同时还要确保合理湿度条件下空气中无凝露现象发生,这方面的控制目的是保证PLC设备的绝缘性。
3.3 振动问题
就具体实践而言,如果PLC控制设备在运转时发生振动问题,那么就会一定程度降低PLC的性能。因此,PLC控制设备的安装要尽量避免易发生振动的场所,远离振动源,振动越大,PLC的控制性能就越差。若在实际安装时不能避免振动源,那么就要采取相关的减震措施来降低不良影响,例如从振动源、传播路径等来减少振动。
3.4 电源问题
PLC控制技术应用于工业自动化之中的重要基础是支持其正常运转的电源。据有关PLC的研究结果表明,适合PLC工作的交流电只包括50Hz和220V的,PLC控制设备的电线基本具备抗干扰能力,针对一些要求更严苛的企业,可安装一定的屏蔽层,来有效减少电源线的干扰。除此之外,对于输入和输出两端电压不一致的情况,建议选择直流稳压式的电源。
4 PLC在工业自动化控制中的应用
总的来讲,PLC控制技术凭借其优势被广泛运用于工业自动化之中,结合其当前的发展情形,PLC控制技术的发展前景不容小觑。
4.1 开关数量控制的逻辑性加强
随着工业自动化时代的来临,对于开关数量的逻辑性控制要求日益严苛。PLC控制技术的应用真正实现了逻辑控制和顺序控制,不仅能一对一控制,还实现了较高要求的一对多控制,推动了工业的自动化发展进程。例如现代工业中PLC控制技术运用较多的注塑机、组合机床等,提高了类似制造设备的功能性,更符合客户需求。
4.2 工业过程的控制
目前,工业化市场的竞争压力日益加剧,越来越多的企业希望通过PLC控制技术的应用来提高自动化水平。事实上,PLC控制技术适合各种类型的工业过程,无论是连续式还是离散式,功能性较强。
4.3 运动控制的探究
尽管目前PLC控制技术已被广泛运用,然而仍然需要深入研究其性质功能。PLC控制技术还可运用在工业直线运动或曲线运动的控制之中,其在这方面的控制应用有较好的发展前景。另外,PLC控制技术还可应用于机器人、运动器材等方面,是其日后发展的主要方向。
4.4 对于数据处理的控制
结合PLC控制技术在数据传输、数据运算、搜索查询等方面的优势和长处,在相同情况下,可更快速、更准确地进行数据搜集、数据处理、数据输出等工作。并且可以将输出结果和数据存储器中的参数值相对比,发现两者之间的误差,完成控制工作。通常情况下,PLC控制技术的数据处理功能大多被应用于柔性机器制造企业之中,然而其也适合重金属冶炼、食品等大型企业生产。
5 结语
综上所述,PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、性能突出、编程容易等优点,在工业自动化控制中发挥着不可或缺的作用。在工业自动化控制中,相关技术人员要合理应用PLC技术,实现工业的自动化控制,同时通过不断的实践,总结经验,完善PLC技术,从而促进工业自动化水平的提高以及工业的健康、可持续发展。
参考文献:
[1]关于PLC在工业自动化控制领域中的应用分析[J].王峰.科技展望.2015(05)
[2]PLC在工业自动化控制中的应用[J].杜磊.仪器仪表用户.2015(02)
论文作者:杨智聪
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签:技术论文; 抗干扰论文; 自动化控制论文; 工业论文; 设备论文; 阶段论文; 程序论文; 《防护工程》2017年第15期论文;