摘要:随着社会的不断发展,工业水平的不断提升,PLC在现代生活中也得到了越来越广泛的应用,本文主要分析了PLC的构成以及功能,并且简单的探讨了PLC在自动化控制中的应用,希望能对相关人士以及PLC的发展有所帮助。
关键词:PLC;自动化控制;构成;应用
在科学技术高速发展的当代社会,PLC越来越受人们的欢迎,它主要应用在人机接口以及工业自动化控制中处理模拟量的数字运算这两个方面,从此可以看出PLC在自动化控制中发挥着非常重要的作用,经过一段时间的发展,它已经逐渐成为了自动化控制领域中最主要的控制设备。PLC在刚开始时只是一种数字运算电子系统,当时只有工业中应用到了这种技术,正是因为它的存在,让工厂工业步入了自动化控制的道路,它具有很强的可维修性和抗干扰性,这些性质吸引到了工业自动化控制领域相关研究者以及工作者的注意,并得到了他们的重视。除此之外,PLC还具有操作简单的特点,运用较为灵活,在对控制现场进行监控的过程中能够提供准确的数据,同时这也是PLC广受欢迎的一个主要原因。
一、 PLC的构成和功能
1、PLC的构成
PLC主要由储存器、电源、I/O电路、CPU这几部分组成。需要注意的是这里所说的电源指的是包括系统、掉电保护以及备用的电能存储设备,而不是常见的那种简单的能量存储设施。CPU.也就是中央处理器,指的是一种具备逻辑和数学运算功能的控制调节电路系统设备。接口电路主要指的是PLC和现场设备以及外围设备所连接的通道。这里的I/O电路是指通过输入电路从而达到隔开信号的目的,通过PLC的数据要经过电平转化以及输出电路进行放大,从而实现对现场设备的控制。存储器的主要作用是存储系统中的变量、监控、用户程序等信息。
2、PLC的功能
PLC主要具有以下功能:①开关量的控制;②限时和计数控制;③步进控制与数据梳理。具体情况如下:
(1)开关量的控制。开关量控制的优势在于能够按照操作按钮和限位开关,再加上在控制现场所给的检测信号的指导下,从而实现对机械运动部件的控制。
(2)限时及计数控制。也就是当需要在PLC系统里设置计时器时,可以进行灵活的设定时间,它主要应用在系统的准确实时控制里。在使用PLC技术控制时,可以选择的计数器有高速、普通以及可逆计数器这三类,它们的适用于不同的情况,选用不同的计数器可以控制不同用途的计数。
(3)步进控制与数据处理。这种控制方式需要移位寄存器来完成,使用PLC数据进行处理不能能够进行普通的加减乘除的运算,同时还能够对系统中的各项数据进行移位、传递以及比较。
二、PLC自动化控制现状分析?
PLC技术能够在众多领域的到应用,并且现在的生产和控制越来越依赖于PLC技术,这说明PLC设备和技术的优点非常明显。但是现在工业和生产环境和过程都比较复杂,PLC在当代使用中还是会存在着一些不足。?
1、控制智能化?
PLC是针对外部控制的,它能够对设备的开关、流量、温度等一些信息进行控制。通过软件编程,把程序输入到PLC设备中,通过中央处理器进行集中处理,并且通过识别I/O点数对外部的设备进行管理和控制。这个过程是在软件编程的辅助下进行的,选择合适的程序和PLC设备,就能够很好的对设备进行控制。减少人工的参与,并且整个工作流程相对流畅和稳定。?
2、工作效率高?
PLC自动化控制能够对数据进行快速的识别,并且在短时间内完成输入和输出信息,对设备进行控制。这些工作都由CUP进行处理的,在短时间内能够进行高速运算,并且对命令做出反应,工作效率非常高。?
3、经济性良好?
PLC自动化控制系统从长久的发展眼光来看,是相对经济的一种控制手段。PLC程序能够被遵循一定规则来编写,较为模式化,并且能够根据不同的使用需要快速进行改革和制作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这就能够减少人工的参与,并且减少人员培训和雇佣的费用。?
三、PLC自动化控制优化措施?
1、稳定性增强?
PLC自动化控制由于是电路和晶体管接受和进行信息处理,所以对于许多的生产环境如,强震动、灰尘大、温差大等情况可能对其稳定性造成一定的影响。这就需要对PLC设备进行改进,运用新型材料,增强其工作时的稳定性,能够承受将强外界的干扰。?
2、双CPU处理器
因为PLC控制系统在运行的过程中经常会出现各种问题,这时可能会导致CPU停止工作,为了减少这种情况造成的损失,可以使用双CPU处理器,一旦一个CPU因为故障而不能正常工作时,还有另一个可以作为备用。同时双CPU同时工作还能增加PLC的工作效率。
四、 PLC在自动化控制中的应用
最近几年,随着科学技术的快速发展,PLC技术也越来越受人们的重视,从我国目前的发展状况老看,PLC在自动化控制中的作用主要还是体现在对开关量的控制领域,在应用PLC技术控制数据的过程中需要注意很多的事项,本文主要从以下几个方面探讨了PLC在自动化控制中的作用。
1、开关量控制
PLC开关量控制在自动化控制中的应用可以从三个方面进行描述。
目前我国的自动化控制领域已经有了取得了很大的发展,传统的继电器已经被历史所淘汰,PLC开关控制成为了时代的主流。除此之外,PLC开关还具有操作简单、反应迅速以及维修方便的优点。PLC开关技术能够帮助提升系统的性能,从而节省出大量的物力、人力以及时间,更加方便快捷的达到预期的目标。PLC开关控制已经达到了非常广泛的应用,不但在应用在自动化设备控制进行数据整合,而且还应用到了多机群自动化流水线的控制中,其中应用应用最为广泛的是组合机床以及注塑机这两个方面。
2、过程及运动控制
可以从以下几个方面进行分析PLC的运用过程以及运动控制:这里的PLC在过程中的控制主要是指连续过程以及离散过程的控制,具体来说就是根据系统模拟量进行操作,通过分析连续变化压力、电压、电力以及温度等当前模拟量以及历史数据等,从而得到开关量,目前在冶金、化工和热处理等方面主要采用的就是这种方式。除此之外,这里的PLC控制系统指的是它对直线运动以及圆周运动的控制,这种类型的控制是通过系统脉冲量控制来进行的,这时就需要减少脉冲控制的位移量,从而提升精密度。
3、模拟量及系统集中控制
PLC不但能够进行系统控制,而且可以通过控制语句来完成系统仪表监控,对系统进行精密的控制,这样就可以有效的实现自动化控制热处理程序的控制。PLC在实现自动化控制的基础上,可以完成对于系统自身的控制,具体来说就是在控制系统出现故障的时候实现实时的检测和显示。并且在自动化控制系统中,中间记忆单元与I/O信号之间有着一定的关联,这也就表明了如果工作设备出现了故障,那么这种关联就会破裂,此时运营程序可以依据设定好的故障内容来对故障进行分析和预警。
4、PLC工业应用注意事项及抗干扰设计
适当的对PLC进行调整,加大对其在运作的过程中所出现问题的重视,可以进一步提升PLC在工业运用中的安全性,具体可以从以下两个方面来说:①PLC在工业中的注意事项。先是对温度的控制,在运用的过程中要把外部温度控制在0℃-50℃之间,同时还要保证不能被阳光直射。再是对振动频率的控制。在这个过程中需要运用到减震胶,这样可以有效的减少振动的频率,以防振动频繁。最后是控制空气的成分,在使用PLC的过程中一定要加强对空气质量的控制,可以通过安装空气净化装置来保证空气的质量,以防出现空气中硫化氢和氯化氢超标的现象。②抗干扰的设计。选择PLC设备时,要确保所挑选设备的抗干扰性,抗干扰性不足的设备会影响系统的运行,在对PLC进行抗干扰设计时,也要根据实际需要设计PLC的抗干扰性。
五、结束语
从上文可以看出。现在PLC已经得到了广泛的应用,这个技术也在我国的自动化控制领域扮演着越来越重要的角色,关于PLC的各种技术也已经发展的较为成熟。但是从目前的实际情况中可以看出,PLC控制装置在实际的运用中还存在着很多的问题,这就要求相关研究人员加强对这些问题的研究,尽快解决这些问题,让PLC技术在我国工业的发展过程中创造出更大的价值。
论文作者:吴小光
论文发表刊物:《防护工程》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/31
标签:自动化控制论文; 设备论文; 系统论文; 抗干扰论文; 过程中论文; 技术论文; 工业论文; 《防护工程》2017年第8期论文;