摘要:可编程逻辑控制器,即PLC,由于该控制器的体积小、易安装及功耗低等优点,目前已广泛应用在自动化控制系统中。由于PLC与计算机结合很紧密,因此其发展速度也十分迅速,产品的更新周期越来越短,因此PLC在自动化行业中应用的十分普遍。
关键词:PLC;自动化控制;系统设计
引言
PLC是把计算机的技术结合到自动化的生产过程中的系统,并且发展非常快,因为计算机技术与微电子技术的促进功能,其功能也在逐渐增加,产品的更新速度也不断加快,已成为现在自动化生产中不可或缺的系统之一。其应用在很多的工业设备生产与自动化的成产中,是现代最前沿的计算机的控制系统。
一、PLC系统的概念
PLC,即可编程逻辑控制器,英文为ProgrammableLogicController,是一种集计算机技术、网络通信技术及自动控制技术为一体的工业运用控制装置,其是一种数字式的电子系统,运行以及操作都是以数字方式进行的,并在该装置上还具有了编程功能,以此来实现对机械或生产的控制。PLC还具有实用性强、应用简单、良好的抗干扰能、易于维护和扩展等特点,因此在自动化生产的过程中,起到十分重要的作用。
作为一种新型的工业控制装置,PLC有许多特点是其他控制器所不能比拟的,如PLC的运行速率快,因为其CPU的工作能力强;指令系统丰富及可靠的操作系统;I/O接口和通信接口各式各样,极大限度满足工业当中的各种需求;此外,还具有信号采集功能、中断处理能力、输出控制功能、存储能力、逻辑处理能力、网络通信能力、数据运算能力、定时能力及计数能力等,这些特点为PLC的广泛应用提供重要前提,也为工业的自动化发展提供诸多便利。
二、PLC自动化控制系统硬件设计分析
作为整个PLC自动化控制系统中至关重要的组成部分,其硬件设备质量的好坏将会对整个系统的运行效率和质量产生非常重要的影响,根据本文对现阶段PLC自动化控制系统运行的具体情况的调查研究发现,其硬件设计大致可划分为输出电路和输入电路两大部分。首先,对输出电路来说,其主要是将系统运行过程中所产生的各种信息通过变频器或指示灯等向外进行传输,同时在这一过程中整个系统处于高频率的运行状态中,对整个系统的运行负载能力也将产生重要影响,将会产生非常强大的抗负载能力;对输入电路来说,现阶段在我国工业生产运行中应用较广泛的电源类型是DC24V,这种状态下的输入电路能最大程度保证电路运行的安全性,极大降低电路系统发生短路现象的概率,由于其现代化的运行模式,其所产生出的输入电路的功率也达到传统功率的两倍以上,在现阶段PLC自动化控制系统中得到十分广泛的推广和应用。
三、PLC自动化控制系统输入电路设计分析
作为近些年来在我国工业生产中占据重要地位的技术内容,PLC自动化控制系统对整个工业生产和发展都起到非常重要的推动作用,在其整个系统中输入电路占据着非常重要的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据本文对现阶段我国工业生产的总体发展情况进行调查研究发现,应用最为普遍的是AC85-240V的电压,这种模式下的电压相对较稳定,因此其在大部分工业生产中得到广泛应用,由于电压的特殊性和稳定性,其所受到来自外界的干扰也相对较少。在进行该种电压安装的过程中,相关技术人员首先要根据工业生产的实际情况以及对电压的需要对其电源进行相应的净化,在这一过程中最为重要的设备即隔离变压器和电压滤波器,二者通过相互配合,共同作用于整个电压系统的安装,同时在整个安装过程中为了保证工业生产的顺利进行,还需要进行双层隔离技术的引进,尽量避免由于高低频脉冲对于整个系统运行的干扰。在系统安装过程中还需要根据实际的安装情况对输入电路进行及时的测试,如果在这一过程中发现电压超过负荷的情况需要及时对其进行调整,防止出现短路现象给整个工业生产的正常运行造成严重的损害。
四、PLC自动化控制系统输出电路设计分析
(1)相关技术人员需要根据实际的电路需要和工业生产的具体情况制定相应的设计方案,在设计过程中需要根据电路的运行情况对整个系统的指示灯和晶体管部分进行格外的关注,确保其在高频率的电压和电流输出的过程中能满足PLC自动化系统的运行需要,防止其出现荷载量过高的情况;
(2)现阶段在我国工业生产的过程中经常会出现带有电磁线圈的输出电路,对这部分电路进行设计时,为了防止其在后期的运行过程中出现由于电路问题而导致的一系列的浪涌冲击现象,相关部门需要在其外圈部分进行续流二极管的接入,其不仅能有效保证整个电路的顺利运行,同时对设备的安全性也起到非常重要的加强,因此在现阶段PLC自动化系统中具有十分广泛的应用。
五、PLC自动化控制系统抗干扰电路设计分析
PLC自动化系统在其运行的过程中经常会受到来自外界的各种电磁波等其他因素对其产生的干扰,对整个工业生产系统的有序运行也将产生非常不利的影响,随着现阶段科学技术的不断进步,相关技术人员经过多年的反复研究和论证发现,可通过相应的技术和手段去对系统的抗干扰性进行不断加强,使其能更好运行。现阶段在我国PLC自动化系统运行中应用的最为广泛的抗干扰的措施主要有:
(1)隔离作为抗干扰设计中应用最为广泛的一种,其通过将系统运行周边出现的电容耦合进行隔离的方式去对整个系统的高频干扰进行隔离;
(2)屏蔽,屏蔽技术也是现阶段我国PLC自动化系统重应用较为广泛的一种,其通过将干扰源利用现代化的技术将其屏蔽到金属柜之中以此来确保整个设备和系统处于一种正常运行的状态下,该种方式应用起来较为简单,同时其抗干扰性能相对较好,因此在现阶段我国大部分PLC自动化系统重都得到十分广泛的应用;
(3)布线,布线主要指的是将干扰源进行分散的一种形式,在现阶段的PLC自动化系统重应用也较为广泛。
结束语
在PLC自动化控制系统设计中,硬件设计最为主要,其直接影响系统的安全和稳定,对软件进行有效管理也能更好发挥硬件的功能,可见PLC自动化控制系统是一项系统工程,只有反复设计和实践,才能应用自如,在实际工作应用中起到良好效果。
参考文献
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论文作者:蒋智琪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/23
标签:系统论文; 电路论文; 工业生产论文; 过程中论文; 现阶段论文; 电压论文; 自动化控制系统论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;