摘要:近年来,在科技发展的影响下,工业自动化控制水平逐步提高。先进的处理器逐渐应用于工业控制,PLC最常用的是在工业控制过程中。PLC已应用于工业自动化控制中,能够有效地控制数字操作和处理模拟数据等相关数据,提高工业自动化控制水平。本文着重介绍了PLC在工业自动化控制中的应用,并提出了相应的建议。
关键词:工业自动化控制;PLC;运用
引言:
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。
1PLC概述
由于近年来科技发展的影响,PLC在工业自动化控制中得到了广泛的应用,已成为最重要的控制设备。PLC可以是可编程控制器。它本身具有很强的处理仿真、人机界面和数字操作的功能。由于这一原因,工业自动化控制的运行得以运行。它被广泛使用[1]。事实上,PLC最常见的应用还在工业领域。在工业领域,对PLC应用的具体要求比较高。为此,在PLC的实际应用中,除了能够控制不同类型的自动化设备外,还能有效地解决现有故障的控制,以满足工业企业的不同需求。为此,在工业市场份额中,PLC控制技术所占比例较大。对于具体的控制对象,由于PLC本身对控制对象的复杂性有更高的要求,实际环境具有特殊性和连续性的特点,也为PLC应用带来了更专业的要求。此外,PLC本身的特殊性能更为突出,尤其是可靠性、适用性、通信和结构模块化等特点。为PAZI工业自动化控制的应用奠定了良好的基础。技术人员还应根据当前发展的实际情况,提高PLC的研究实力,优化其性能。
2PLC工作原理
2.1输入采样阶段
在输入采样阶段,PLC主要通过扫描方式读取和存储所有接口状态和数据。每个单元的状态和数据在同一扫描周期内是一致的,所以需要输入脉冲宽度大于扫描周期,才能准确读取脉冲信号。
2.2用户程序执行阶段
用户程序执行阶段是PLC扫描周期的第二阶段。在此阶段,PLC的扫描顺序以梯形图的形式进行。在每个梯形图中,接触控制路径的操作按照从左到右、从上到下的顺序完成[2]。根据逻辑操作的结果,刷新系统RAM存储区域中相应位的状态。在用户程序的执行过程中,程序执行的梯形图,程序执行的结果将在下面的循环或数据中使用的梯形图中扮演一个角色。相反,下面的梯形图,其刷新的逻辑线圈的状态或数据只能在其所在程序的下一个扫描周期中工作。
2.3输出刷新阶段
这个阶段在扫描周期的末尾进行。在输出刷新阶段,CPU将作为上述阶段的参考。刷新I/O图像区域各模块对应的状态和数据,将获得的电路数据从驱动器驱动到相应的外围设备,完成完整的PLC控制周期。
3.PLC在工业自动化控制中的运用
3.1运用于开关数量逻辑控制
在工业自动化阶段,对开关数量进行逻辑控制是很重要的,尤其是在使用PLC时,它可以实现开关数量的顺序控制和逻辑控制。在控制开关量的逻辑控制中,不仅可以控制开关量,还可以实现对多种类的控制。其中一种是自动控制,这种形式的自动控制也是工业自动化过程中必不可少的控制技术之一[3]。如现阶段集成机床、固定玻璃、注塑机在工业上的应用,实现了PLC的应用,以满足工业自动化控制的技术要求,更好地实现其发展。
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3.2应用于运动控制分析
PLC控制的核心是可编程技术,换言之,系统可以针对不同工作需要进行程序的变更,只要工作需求符合计算机语言要求即可。目前的PLC控制已经开始向自动化运动领域延伸,在相当一部分工业生产活动中,机械工作是高度模式化的,运动带有明显的规律性、周期性,如一些直线运动、圆周运动等,这使PLC控制拥有了更广阔应用的空间。比如常见的工业传输带,几乎始终处于匀速运动的状态,通过PLC控制可以使其在固定程序下反复作业,保持工作的规范性和有序性。此外,研究人员也在分析PLC控制复杂运动的可能,该项研究的进展目前较为缓慢,但德国科学家认为如果能够性能先进的传感器和单片机技术和PLC控制实现集成,复杂运动的控制并非不可实现。
3.3应用于数据处理控制
由于PLC在工业自动化控制中的应用,在数学运算、数据传输、数据转换、数据排序等方面也具有一定的优势。同时,我们还可以在使用PLC的同时进行数据采集、数据处理等不同的工作。然后将处理后的数据与内存中存储的引用值进行比较,分析数据之间的差异,以控制操作。通常,数据处理将在不受控制的灵活制造系统中进行。此外,PLC在冶金、造纸、食品等行业也得到了广泛的应用。
3.4应用于模拟量控制
PLC本身能够利用对象的特点进行系统的组装,且组装而成的系统功能较为齐全,具有稳定性。PLC本身包含许多模块,如模拟控制模块、CPU模块、位置模块和I/O电路模块。在使用PLC模拟控制模块时,实现了PLC过程控制和仪表监控的相应功能。此外,PLC模拟控制模块的使用也大大提高了PLC对过程控制的精度,能够准确控制热处理温度。这样也可以为热处理工艺的控制和维护创造一定的便利,使其在仪器控制系统的基础上得到更先进的发展。
4在工业自动化中应用PLC控制技术的注意事项
4.1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。
4.2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[4]。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。
4.3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。
结束语:PLC在工业自动化控制领域的作用是不言而喻的。长期以来,PLC在自动化控制领域处于领先地位,已成为现代工业自动化的支柱。因此,我国应不断加强PLC的技术研发和创新,使其在工业自动化领域发挥更大的作用,促进我国产业的可持续发展。
参考文献:
[1]朱静.关于PLC控制技术在工业自动化中的应用研究[J].山东工业技术,2018(09):64.
[2]王富亮.PLC在冶金企业电气自动化控制中的实践研究[J].世界有色金属,2018(02):294-295.
[3]郝鑫虎.PLC控制机械手在自动化生产中的应用[J].科学技术创新,2018(08):195-196.
[4]武继才.PLC控制技术在工业自动化中的应用分析[J].山东工业技术,2018(05):49.
论文作者:王玉芳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
标签:工业论文; 自动化控制论文; 工业自动化论文; 数据论文; 阶段论文; 技术论文; 模块论文; 《基层建设》2018年第25期论文;