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摘要:近年来,随着现代化社会发展水平的不断提升以及科学技术的进步发展,PLC在目前工业自动化控制管理领域的模拟量处理以及开关控制等方面都得到了相关广泛的应用,逐渐成为工业控制领域的主要控制设备,并且在工业自动化控制的多个领域都发挥着非常大的作用。笔者根据多年的工作经验,主要针对PLC在工业自动化控制领域中的应用进行分析和讨论。
关键词:PLC;工业自动化控制;应用;
一、PLC的简述
随着科技的迅速发展,PLC在工业自动化控制领域中已经成为了主流控制设备,PLC即可编程控制器的英文名称缩写,PLC在处理模拟量、人机接口、数字运算等方面的功能十分强大,在工业自动化控制领域中应用十分广泛。PLC作为一种数字运算电子系统具有抗干扰能力强、维修简单方便等优点,在工业自动化控制领域中深受欢迎,同时,PLC在控制现场实时监控的高可靠性以及编程的简单快捷也使它在工业领域中得到了广泛应用。同时,随着科技的快速发展,PLC的控制功能也会朝着过程控制、连续控制等更加可靠的方向发展进步,这也会更好地促进PLC产业成为工业自动化控制领域中的支柱性产业。
二、PLC的构造和功能
1、PLC的构造
PLC主要是由电源、接口电路、I/O电路、CPU以及存储器等部分组成的。电源包括掉电保护、备用电源等部分。I/O电路中,相对于系统的输出电路,可以放大PLC输出结果和转化电平,相对于系统的输入电路,可以隔离输入信号和转化电平。CPU是中央处理器的英文名称缩写。存储器的主要功能是存储信息,可以存储系统与程序上的部分数据信息。
2、PLC的通信功能
随着计算机领域科学技术的快速进步与发展,PLC的通信功能也开始在工业自动化控制领域中被广泛应用起来,通信功能得到了高度重视。PLC通信功能包括,PLC与PLC之间的相互通信、PLC与其他智能电子设备之间的通信。PLC可以进行数据分析与传递,通过其他智能设备或PC来进行数据处理,这是PLC通信功能的独特优点。
3、PLC的特点
PLC有着3个最明显的特点。首先是通信协议上的统一,PLC使用国际标准通信协议,不同公司生产的设备也可以相互连接起来,为用户提供了极大的便利,同时PLC的开放性也促进了PLC产业的良性发展。其次是PLC与现场总线的密切结合,现场总线与PLC的关系十分密切,因为大部分现场总线都是由PLC的生产厂家开发生产出来的。最后一个特点是通信程序编写设计简单灵活,使用的时候通信协议仅仅编写计算机一端就可以了,PLC可以进行自动的接受与发送。为了能够减少使用者编写通信协议的工作量,有的公司还特意设计了专门的计算机和通信软件。
三、PLC在工业自动化控制中的应用领域
1、模拟量控制
PLC除了主机模块之外还包括高速技术模块、通讯模块、位置模块和模拟量控制模块等系统处理器。其中模拟量控制模块的运用能够让PLC灵活的根据控制器特征通过模块组装功能进行全面的系统控制,这样不仅能够实现工业生产过程的全程控制,还大幅度的提高了工业过程控制数据的精准度,保证工业热处理过程达到控制标准,给工业自动化热处理过程的控制和维护带来了极大的便利。
2、开关量控制
PLC设计数字运算系统在工业环境中的应用占有很大优势,它不仅维修方便、可靠性高,还具有超强抗干扰能力,能够以极快的运行速度来提高数字运算系统的质量,大幅度减少工业人力和时间的输出,同时使工业环境在运行过程中避免了系统线路复杂、修改繁琐等问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外,PLC还拥有自动开关量控制系统,用继电器控制系统动作并对控制图进行检查和修改,保证了工业控制的能动性和工业自动化控制的科学规范性。
3、顺序控制
现时代下的工业自动化领域已经不再采用传统的继电器控制模式,PLC触点状态信息的顺序控制逐渐成为了工业领域的重要控制产品。控制人员只需通过简单PLC执行指令就能够对工业自动化管理进行有序控制,这一点是PLC的基本优势之一,同时也是PLC研发的主要功能。在现如今的工业自动化顺序控制领域,PLC的控制功能将会日渐多样化,为未来的工业技术奠定更加坚实的基础。
4、运动控制
PLC所具有的指令系统还能够结合系统变频器来控制工业点击的运转速度。在输出变频器与PLC之间安装电压平滑电路,再通过设置脉冲宽度调制的t数值来控制运转,让脉冲宽度调制指令所输出的脉冲周期对输出电压纹波产生控制,因为脉冲控制的位移量较小,一般不会产生数据偏差,所以PLC的变频调速控制精确度也就能够达到要求。
5、信息控制
PLC对于系统本身也能够采取控制手段,假设在工业生产中控制系统显示故障,PLC则会根据故障时限进行阶段检测和监控。机床设备在进行连续工序内容执行时通常会产生时间间隔,控制人员可在机床设备进行工步动作时启动定时器,将定时器发出的信号作为故障处理信号。但由于定时器生效时间要大于连续工序间隔,正常工作状态下的系统一旦出现故障就会破坏连续关系,而PLC采用的信息控制则能够很好地避免故障程序出现错误,从而减少系统控制故障的分析难度。
四、PLC发展前景
1、PLC将会成为自动化节制进程的消耗品
随着科技发展和市场竞争,目前PLC系统模件的价格越来越低,特别是一些较小模件,所以当这些模件出现问题时,许多客户已经不考虑其修理价值,更多采用的是直接抛弃故障模件,采用更换新模件,原因很简单:更换新模件的成本甚至低于维修故障模件成本。因此,很多的PLC工业用户开始越来越把PLC视作自动化控制过程的日常消耗品。对于PLC供应商来说,在考虑扩展市场的同时,还要去采取相应的措施为用户解决一系列的软件和技术服务,例如提供组态工具、故障诊断技术,提升网络通讯技术以及PLC硬件以外的附加软件包的适用性能等,来提升自己在PLC市场的竞争力。
2、PLC逐步替换嵌入式控制器
随着技术进步,微型和超微型PLC技术开始逐步的投放市场,由于微型和超微型PLC具有很强的适应性、开发周期短等一系列优点,且具有竞争价格优势,在自动化控制领域得到越来越广泛应用。客户在对PLC或者嵌入式控制器进行选取时,比较关心的一点就是体积大小,特别是在一些特殊环境中,嵌入式控制器的一系列缺陷就造成了其使用障碍。所以尽管嵌入式控制器的价格不高,但其质量控制、维修以及服务的成本相对较高,已经开始逐渐被PLC所替代。
结束语
PLC在工业自动化控制领域的应用越来越广泛,在工业自动化控制领域的多个方面都发挥着重要作用。现阶段,PLC在工业自动化控制领域比较常见的应用是在系统模拟量与集中控制、开关控制以及运动控制与过程控制中的应用,而且PLC的发展前景是非常广阔的,在未来发展过程中,将会不断升级,从而在更多领域发挥更大的价值。
参考文献
[1]刘宪武.PLC在工业自动化控制中的应用[J].中国高新技术企业,2013(17):30-31.
[2]刘明.PLC在工业自动化控制中的应用[J].江苏科技信息,2014(11):40-41.
[3]陈玉宝.PLC在工业自动化控制领域中的应用[J].数字技术与应用,2014(07):25+27.
[4]刘宗烨,马洪祥.探讨工业自动化控制中PLC的应用[J].工业设计,2012(02):92-92.
[5]李宁,李秀娟.浅析工业自动化控制中的PLC技术应用[J].中国科技博览,2012(21):609-609.
论文作者:杨忠民,李海
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/11
标签:工业论文; 自动化控制论文; 领域论文; 系统论文; 功能论文; 通信论文; 模块论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;