摘要:PLC是可以实现编程的控制技术,具有自动化程度高、稳定性高的特点,而且应用范围非常广,对其进行研究和应用是非常有前景的。
关键词:PLC;自动控制技术;应用
PLC自动控制技术是用于工业生产过程中,自动化程度高且可以灵活配置的控制装置,在实际工作中,它的应用对工业生产工作影响重大。本文从结构、实现方案以及发展前景三个方面对本技术进行了详细介绍,并对这种技术应用于电气自动控制技术、制药设备、中央空调系统的情况进行了介绍。
1. PLC自动控制技术
1.1 结构
PLC技术是借助计算机技术进行编程程序,可以实现在线编程的控制器,组成其的硬件单元主要有:微控制器、输入及输出模块。组成PLC技术的核心控制部分是微控制器,将微控制器连接到设备单元的是输入和输出模块,几个单元之间互相制约、协同工作,共同实现控制外部设备的功能[1]。根据连接方式的不同可以将PLC主要分为两种类型:整体式和模块式。其中整体式的特点是将所有部件统统集成起来,而模块式是分别将各个部件进行封装,然后依靠总线实现连接各个部件的目的。
1.2 实现方案
如果想实现PLC技术的控制功能,主要有三种方案可供选择:第一种控制方案是基于IPC或者EPC;第二种控制方案是基于嵌入式或者智能控制器;第三种控制方案是基于传统的PLC技术。第一种方案的实现可以通过windows的操作平台,基本流程是:PLC系统借助传感器采集信号,然后系统对采集得到的输入信号进行处理,同时系统还能对用户编写的程序进行解释和实现。接下来,处理计算获取的信号将通过微控制器传到执行模块,这样自动控制的过程就能实现。第二种嵌入式方案是用户借助TCP/IP协议展开编程工作,并将其输入到选取的固化PLC控制模块,这样嵌入式自动控制模块就实现了。在这个方案中,PLC的作用仅仅是一个系统实现的硬件平台。传统的PLC技术就是自动控制技术,借助安装好的PLC模块实现控制过程。
1.3 发展前景
PLC自动控制技术在各个方面都有很好的应用前景,尤其是可编程的自动控制技术,其应用的范围更为广阔。实际上,PLC技术作为可以进行编程的控制器,它取代了原来的继电器控制,而是使用洛奇控制器,这种可以编程的控制器来实现其功能的。在新时期,变频技术的应用更为广阔,而且随着技术的发展,现在的直流调速技术也将逐渐被变频技术全部取代,因此,PLC技术如果想发展的更好,需要结合变频技术,这样PLC技术的优势才能更好的得到发挥,在我国经济的发展和科技进步过程中发挥作用。
2. PLC自动控制技术的应用
2.1 PLC技术应用于电气自动控制中
在运行与使用阶段,传统的电气自动控制技术存在许多的问题,导致电气自动控制系统无法充分满足各个行业的需求,所以将PLC控制技术应用到电气工程领域是非常必要的。在信息时代到来的情况下,电气自动控制系统应用PLC技术将会成为不可避免的趋势,PLC技术的应用将会实现电气工程领域的可持续发展。电气控制系统中使用PLC自动控制系统的主要优点有:系统的运行效率更高,电气自动控制系统更容易安装,更容易进行调试、维护和维修,而且成本更低。
现阶段,PLC技术在电气自动控制领域的应用不断成熟,主要表现在开关量作业中。在工业电气工程中,开关量是一个比较重要的功能,它要求控制系统能够模拟出多种量化的信号,并且能稳定地将获得的信号传递到整个系统[2]。PLC技术的应用在工业电气控制中,能够实现开关量信号的稳定、准确传输。在工业企业生产控制过程中,将PLC技术根据需要融入相应流程中,这样生产流程就能实现整体自动控制能力,还能借助PLC实现独立流程的控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应用PLC技术还能促进电气工程向着集成化和智能化的方向发展,实现控制系统连接计算机进行自动化信息处理,使整个电气工程系统运行效率和运行准确度更高。总之,电气自动控制系统应用PLC技术将会获得良好的经济效益,增加系统的整体功能,另外还能提高控制效率和准确度,满足控制系统在各个领域的需求,实现电气工程的可持续发展。
2.2 PLC技术应用于制药技术中
制药过程要求操作执行要及时、有较高的操作精度、和较强的操作稳定性,但是由人工操作完成生产步骤是传统制药过程中比较常见的现象,而人工操作要想满足制药过程的操作要求就比较困难,所以将PLC技术应用于现代制药生产中是非常有前景的生产方式。PLC技术的迅速发展和快速应用于制药生产领域,给制药业带来了福音[3]。PLC技术应用于制药业,使得许多手动操作实现了计算机的自动化控制,而且操作方式也更为轻巧和安全。PLC技术应用在制药工艺的生产流程和车间中,满足控制的要求,实现生产流程的智能化控制,主要体现在以下七个方面:一是,PLC技术应用于制胚过程,控制调节注塑机模具的运行,对模具主流道进行分配,对分流道的温度进行调节。还能对机械手的取胚、制胚操作进行自动化控制。二是,PLC技术应用于吹瓶过程,能够实现瓶胚上轨道、上吊环的自动化,还能实现吊环焊接的自动化,另外瓶胚的灯箱加热及再传动至模具也能实现自动化。三是,PLC技术在配药过程中应用能够实现根据药方完成自动化精准取药、发药和封装药的过程,能够有效提高生产效率和操作的准确性。四是,PLC技术运用于灌装过程,可以连接到触屏,方便与计算机进行交互联系,及时监视灌装封存的实施参数,实现压力、液位等参数的严密控制。五是,PLC技术应用于灭菌过程,这是最能体现PLC技术优势的应用。灭菌柜的体积通常比较大,而灭菌效果对于大容量注射剂而言是至关重要的,直接对药物安全造成影响。PLC技术通过扩张模块,实现数字信号的转化,经过逻辑计算实现控制的精准度。而且由于本过程控制简单而且有较强的通用性,所以应用效果明显。六是,PLC技术应用于检漏过程,此过程中光源信号通过光电感应开关发出来实现检测,还能通过施加一定的压力来实现检漏操作。七是,PLC技术应用于药品包装,可以实现控制精度的增加、劳动强度的降低和工作效率的提升,而且由于能够实现密闭操作,整个过程清洁、安全。综上所述,将PLC技术应用于制药行业具有生产安全、操作精准、运行稳定的特点,在制药业有很好的发展前景。
2.3 PLC技术应用于中央空调系统
中央空调的控制系统有3种方式:继电器控制系统是比较早期的应用,后来又发展出直接数字控制和可编程序的自动控制(PLC)。继电器控制存在复杂、故障问题严重、能耗高的缺点,所以已基本被淘汰。直接控制系统的稳定性相对差一些,且分步分级式结构也对它的应用造成了一定的影响。而PLC技术应用到中央空调系统控制中具有运行稳定、维护维修方便特点,而且不易受到影响,因此它的应用也越来越普及。
应用到中央空调系统的PLC技术是一个非常复杂的过程,分级、冷冻机组、压缩机以及冷却塔风机等都可以通过PLC控制来实现。首先,设定好控制的上下限温度,通过PLC技术控制,启动后两个泵切换工作,一个处于工频,另一个处于变频,温度达到下限,系统发出指令,处于工频的泵停止工作,达到上限后变频泵切换到工频,工频泵切换到变频,如此循环,维持室内温度。在启动停止操作过程中,首先断开的是处于工频状态的继电器,变频器的停止按照拟好下降曲线逐渐降低,实现软停止。
3. 结束语
随着科技的发展,PLC技术的应用越来越广。在实际工作中,研究PLC技术的不断完善和功能增强,拓宽PLC的应用范围,重视PLC技术进一步发展是非常重要的。
参考文献:
[1]赵敬亮.PLC技术在电气自动化中的应用[J].科技致富向导,2013(26)
[2]宋飞.PLC自动控制技术在变频器中的应用研究[J].机电信息,2013(15):117~119
[3]毛云峰.关于PLC自动控制技术在制药设备中的应用[J].化工管理,2016(3):96
[4]洪丹丹.PLC只能控制技术在制药设备中的应用与案例分析[J].数字技术与应用,2015(4):14~16
论文作者:陈苦若
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/4
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