PLC及其在工业自动化控制中的应用论文_肖庆文

PLC及其在工业自动化控制中的应用论文_肖庆文

(广州夏宁斯电器有限公司 广东广州 511430)

摘要:PLC控制技术在目前的大工业环境下,已经成为一种应用较为广泛的数字运算电子系统。PLC控制技术的实体体现就是可编程逻辑控制器,其可以根据不同类型的不同需求进行相应的编程,从而控制各种类型的复杂机械和它们的生产过程,这样不仅极大地降低了人力需求,还使生产过程更加规范,降低了人为因素导致的安全事故,提高了工业生产的安全性。PLC通过计算机传递信息,让工作流程信息传递更为便捷,也就能省下更多的时间成本,提高工作效率。PLC控制技术还具有其他的诸多优势,不仅体积小、容易编程,组装起来也很方便,具有较高的可靠性,并且抗干扰能力极强,能够在各种复杂的工业生产环境下完成生产任务。科技的不断进步使PLC控制技术更为便捷高效,应用更加广泛。

关键词:PLC工业;自动化;控制应用

1导言

随着自动化生产和物联网技术的发展,PLC技术的应用在工业自动化中占据主导地位,并且逐渐深入各行各业以及人们日常生活中。对PLC技术的应用研究应扩大范围,不断完善系统、和增强功能,降低成本,使PLC的在各行业应用更加深入,提高PLC技术在工农业及日常生活中的服务质量。对PLC技术的研究,使其产品更加丰富、应用范围更加广泛,技术实现开放化,拓宽其发展空间,为今后全自动网络化奠定了基础。

2PLC控制技术概述

PLC(ProgrammablelogicController),全称为可编程序逻辑控制器,是一种数字运算的操作系统,PLC主要的硬件单元有:中央处理器(CPU)、输入/输出模块、外部设备编程器和电源。内部各单元通过总线连接,外部根据实际控制对象对应的设备与控制装置构成PLC控制系统。设计之初专为工业环境下的应用而设计的,通过计算机技术进行设计和编写程序,控制各种类型的生产机械或生产过程。它取代了原来的继电器-接触器控制方案,减少控制系统的复杂性,提高了可靠性,更好的实现了自动化生产控制、远距离控制、全局自动化控制。目前,PLC技术已经进入各行各业甚至是人们的日常生活中。在工业自动化控制范畴的应用趋于成熟,PLC的应用遍及制造行业、医药生产及石油化工等行业中,有着不可替代的作用。在农业生产、智能生活等领域的应用也逐渐呈现,PLC技术的新时代已经到来。

3PLC装置的特点

3.1功能强大,性价比高

经过不断的优化与完善,PLC装置在功能上逐渐得到了完善,从开始的逻辑运算、数字模拟、顺序控制、数字运算、通信等功能,发展到人机界面的功率驱动、显示记录、人机对话等功能。为了促进适用性发展,PLC装置的核心部件已经形成了标准化和模块化,具有大、中、小系列产品,可以和各种产品进行配套使用。功能的强大还表现在监控方面,可以实现位置监控、数字监控、温度监控等,在监控范围上也得到提升,从对单台设备的监控发展到整条生产线的监控,最后发展为对整个生产过程的监控,为提高工业自动化控制水平创造了有利的条件。

3.2操作简单,通用性强

PLC装置是通过编程语言来控制运行,为了提高使用的范围和性能,在程序输入和改写方面充分体现了实用性和适用性的优势。在输入程序时,即有所显示,更利于操作。在使用过程中,如果生产工艺或者设备有所改变,只需要对PLC装置的程序进行相应的调整改写,即可适用于新的设备或者生产工艺,具有更强的通用性。PLC装置采用标准化接口,便于连接,同时使用的梯形图程序变成,更利于操作。

3.3抗干扰能力强,可靠性高

一般情况下,电子通讯产品在应用过程中,容易受到周围环境的干扰而影响到运行效率。PLC装置的运行环境一般为中心控制室或者生产设备现场,容易受到各种电路或者电磁干扰,所以使用了多层次抗干扰技术,有效提高抗干扰性,在运行过程中具有更强的可靠性。

3.4系统的设计先进,便于改造

为了使用和改造方便,PLC装置在体积、重量和能耗等方面设计的更加精简,大规模集成电路的使用减少了装置体积,重量更轻,能耗低,这种特性,便于PLC装置实现机电一体化操作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时该装置在设计、安装、调试和维护方面也不断改进,存储逻辑的应用大大减少外部接线,设计上的优化缩短了建设周期,维护也更加便捷,对于生产批量较小品种又多的装置,只需更改程序参数即可更改生产过程。

4在工业自动化控制中PLC的应用

PLC是计算机技术与微电子技术共同造就的,这就使得PLC的功能更加地完善,同时,更加地高科技化。由于可编程控制技术的实现,使PLC更具备灵活性。PLC在工业自动化控制中的普遍运用,奠定了其无法取代的作用,使得其在工业产业中的新时代已经全面展开。

4.1逻辑控制

PLC取代了传统的继电器电路,实现了逻辑、顺序控制,可用于单台设备的控制、多机的群控以及自动化流水线。像球磨床、注塑机、组合式机床、打包生产线、电镀流水线等。

4.2运动控制

机械在运动过程中产生的机械运动,为PLC的控制功能提出了新的要求。对脉冲量的控制就是在控制对象进行直线运动或者抛物、圆周等运动时,PLC实现机械运动控制的基础。由于脉冲量控制的位移极小,使得PLC使用脉冲量进行运动控制的要求精确度很高。

4.3数据处理

如今的PLC具有数学运算、排序、查表、数据转换、数据传送、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可利用通信功能传送到别的智能装置,也可与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作。这种数据处理通常用于大型工业控制系统,像无人控制的柔性制造系统;也用于过程控制系统,像冶金、造纸等工业中的一些大型控制系统。

4.4信息控制

PLC的数据处理功能是通过信息控制来实现的。在信息控制中,对生产用户的信息进行采集、存储、处理以及传输,达到信息控制的目的。与此同时该项功能还兼具了数据分析的能力,随着信息时代的来临,赋予了PLC新的信息属性去完成控制工作,实现信息控制也是PLC在信息化功能方面成功转化的标志。

4.5过程控制

过程控制通过模拟量(电流、电压、压力、温度等)连续变化时所输入的历史状况以及当前状况的分析,实现对模拟量的工作过程进行控制。过程控制的代表类型主要是开环与闭环控制。这种控制类型在冶金、化工、锅炉等方面的应用效果较为理想。

4.6远程控制

PLC通过联网模块中的通信功能以及通信接口的配置,实现远程的控制。其控制方式主要有:PLC与智能终端的互联、PLC与PLC控制网的互联、PLC与计算机的互联、PLC与以太网的互联等来进行远程的控制。

5结语

科学技术的不断进步也在推动着生产力的不断发展,工业生产自动化的水平会越来越高,PLC控制技术的应用也会越来越广泛。但是从整体来看,PLC控制技术还存在着一些瑕疵,例如在一些高温的工业生产过程中,对PLC控制系统的硬件设备具有了更高的要求,运行的稳定性也要更高;在一些生产过程中可能会产生超高频震动,这种生产环境对于PLC控制系统控制下的设备运行稳定性也有较大的影响,所以PLC控制系统最好在稳定的频率范围内运行。这些问题会随着科学技术的不断发展而被我们所攻克,PLC控制技术运行的精准性也会相继提高,运行速率会不断加快,逻辑语言编程会更为便捷,实现向多元化和高级化转变,也能够促进更多的行业实现自动化高效生产。

参考文献:

[1]汤庭祥.PLC在工业自动化控制领域中的应用及发展[J].通讯世界,2017(23):299-300.

[2]缪丽玲.PLC在工业电子自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程,2017(20):123.

[3]赖建明.PLC在工业自动化控制中的应用[J].山东工业技术,2017(19):4.

[4]李强,刘巧龙,马建兵.PLC在工业自动化控制中的应用[J].山东工业技术,2017(10):26.

论文作者:肖庆文

论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期

论文发表时间:2018/10/19

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