摘要:可编程序控制器(PLC)是专门为工业环境而设计的数字运算电子系统,其可以实现对车间、单机、工厂的自动化控制。PLC具有多方面的优点,如维修方便、抗干扰能力强等。因为PLC对工业自动化控制领域所进行的实时监控具有编程简单、灵活,可靠性强等特点,所以在该领域开始得到广泛的应用。如今,随着科学技术的不断发展,PLC在工业自动化控制领域的作用越来越重要。
关键词:工业自动化;PLC控制技术;应用
PLC是可编程控制器的简称,被广泛应用与自动化系统建设等方面。随着现代信息技术的不断发展,结合信息、通信以及传输等先进技术之后,形成了PLC控制技术,其功能与性能大幅度不断提升,相应的运用范围也逐渐扩大。在PLC控制技术领域,西门子工业控制PLC的应用较为广泛,由于其本身功能齐全、作用广泛、控制器安全性较高等特点,能够显著提高工业自动化工作质量。
1、PLC控制技术
1.1PLC控制技术的工作原理
用户在运用PLC时可以结合自己的实际使用情况来选择具体类型,其主要品牌有三菱、西门子等。这一技术运用比较普遍的编程方式梯形图编程、指令表编程和功能模块编程,还有两种编程方式是顺序功能流程图编程和结构化文本语言编程,其运用比较少,但是PLC的工作原理一样。在其内部处理阶段,PLC复位会对定时器进行监控,并在运行过程中进行自诊断,比如会对硬件、用户内存等进行检查。如果检查后一切正常,就会继续接下来的操作,而一旦发现异常,结合错误的程度就会报警或停止PLC运行。其通信服务阶段也叫通信处理阶段、通信操作阶段或外设通信阶段,此时PLC会响应编程工具键入的命令,与带微处理器的外部智能装置通信,并对编程工具的显示内容进行更新。
1.2PLC控制技术的应用特点
PLC控制技术的功能完善,适用性强,其原有逻辑处理功能强,数据运算功能完善,具备大、中、小规模配套齐全的系列产品,在工业自动化控制场合中应用广泛。而且其可靠性和抗干扰性强,运用的是现代化的大规模集成电路。PLC控制技术具有比较严格的生产和制造工艺,其内部电路中的抗干扰技术比较先进,也可以抑制和减弱外部干扰。PLC控制技术还可以对硬件故障进行自动化检测,如果发生故障,就会及时发出报警信号,使得应用过程更加可靠。同时这一技术易于掌握,其编程是专业化的梯形图,形象直观,可以让工程技术人员更方便理解和掌握。
2、PLC控制技术在工业自动化中的应用
2.1顺序控制
在单一工艺的应用过程控制中运用PLC控制技术,可以将通信模块和信息模块有效联合起来,使得项目生产全过程的协调控制得到强化。而运用现代化PLC控制技术的自动化系统中具备远程站、主站层、现场传感器等,通信总线可以有效连接主站层和远程站,二次电缆将远程站和传感器连接起来。
2.2开关量控制
在开关量控制中,PLC控制技术的应用频率最高且应用范围广泛,传统的继电器顺序控制方法不适应其发展。实际控制中PLC控制技术的对应输入点数比较大,在开关量控制中应用效果显著。PLC通信模块可以保证输入点数灵活自由进行,没有阻碍控制。PLC控制技术的应用可以控制开关量控制的相关逻辑问题,比如组合问题、时序问题等。而且PLC控制技术的程序调整性强,很有可能进行程序软件改编,提高其灵活性。
2.3频率控制
在机械频率方面中应用PLC控制技术也非常典型,其涉及的生产量在实际的工业自动化中比较大。而且长时间持续运行中也增加了机械的磨损,实际生产加工过程中还会出现很多不可预测的因素,这些问题都加剧了机械内部的摩擦,使得机械生产落实困难,提升机械的实际运转速率成了问题。PLC控制技术的应用实现了对机械频率的有效控制,在调整机械运转频率时要与工业自动化的生产情况相结合,这样机械内部结构的磨损就大幅度减少,机械化生产可以更加有序的开展。
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2.4运动控制
工业的自动化运行经常以直线运行和圆周运动出现,而PLC控制技术可以实现对这一运动的有效控制。比如在电梯和机器人运行中也可以运用PLC控制技术,其应用范围越来越广泛。
2.5数据处理控制
目前PLC控制技术有非常显著的应用效果,在工业自动化的数据传送、排序、转换、运算等所有过程中都有所应用。而且PLC控制技术可以及时进行数据采集,并进行数据研究和处理。这样在得到最终数据后,在存储器中最初的标准值就会与之进行对比,结合数据间的差异性进行实际控制操作。PLC控制技术不仅可以实现数据传送,还可以加强装置的远程控制。而通常柔性制造等规模较大的系统在可以进行数据处理控制。
2.6联网通信控制
因为PLC控制技术有比较强的联网通信功能,可以实现交互性联网的通信,并具备与上位机间的联网通信,而且其自身还可以与智能设备进行联网通信。在应用PLC控制技术时,模块处理和通信转换功能得到了加强,并形成了一定网络,使得不同数据可以进行工业自动化生产过程的有效转换,不断形成完善多级分布式的控制系统。
3在工业自动化中应用PLC控制技术的注意事项
3.1温度方面
在工业自动化中应用PLC控制技术,需要注意PLC的工作环境,在温度方面,需要有效控制环境温度在0-50℃之间;在自动化系统设计过程中,关于元件位置的安排要给予一定重视,首先,PLC的安装位置要尽量远离发热量较大的设备;其次,在PLC周围,也必须禁止发热量较大的元件的设置,同时确保所处结构或位置的通风与散热良好。另外,PLC同样不能安装在温度较低的工作环境中,若无法避免,则要做好相应的保暖措施。
3.2湿度方面
PLC对工业自动化环境的相对湿度,要求控制在85%以内。在保证湿度的同时,还应注重整体环境的清洁程度,要控制粉尘指标含量,只有两者都能够达到相关要求,才能更好的维护PLC的绝缘性能,进而有效避免粉尘或气体爆炸等不良现象。
3.3电源干扰方面
在工业自动化中,PLC的电源干扰抵御能力,可能会对工业自动化水平产生较大影响,而波纹是影响PLC的电源干扰抵御能力的主要因素,在波纹的影响下,PLC的信号接收干扰性会显著增大,基于这种现象,可在工业环境当中,设置隔离变压器,利用变压器的隔离作用,降低设备与地之间的信号干扰程度,从而保障电气自动化的安全运作。
3.4振动问题
PLC在工作中,需要保证仪器没有受到外力影响,否则PLC的性能会因为外力碰撞受到损伤,因此,PLC需要避免工业生产中的振动现象。然而,工业生产中,仪器振动是普遍现象,很难避免,甚至有部分大功率仪器振动频率和幅度都较大,PLC无法在这样的工作环境中运行。因此,我们需要有针对性的改善仪器振动的问题,对于那些能够避免与PLC接触的振动源,应当将PLC远离振动源,避免两者互相接触;对于那些必须与PLC近距离接触的仪器,我们可以采用部分减振手段来处理仪器振动的过程,例如使用减振仪器处理振动源,或是采用减振胶减少振动对PLC的影响。
结语
随着我国经济的发展,人们对工业自动化技术提出了更高的要求。在工业自动化中PLC控制技术的应用有非常重要的作用,其不仅可以大幅度提高工业的自动化程度,而且推动了工业自动化的新发展。因此,必须要把握PLC控制技术的应用特点,并了解其工作原理,这样才能更好的在工业自动化中进行应用,并提高其工业生产效率。
参考文献
[1]李成龑,崔丽珍.PLC控制技术在工业自动化中的应用[J].信息系统工程,2017(2):107.
[2]刘金开,周中兴,刘晓明.PLC技术在工业自动化中的应用[J].现代制造技术与装备,2016(5):160+164.
[3]武兰江,王丽艳,李黎.基于PLC控制技术在工业自动化中的应用研究[J].橡塑技术与装备,2015,41(18):100-101.
论文作者:张晶
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/20
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