摘要:通常来说,控制工程中广泛应用机电设备,可以使机电自动化水平进一步提升,保障机电设备生产效率。将PLC技术应用于机电自动化控制工程中,可以使机械自动控制系统存在问题得以有效解决,保障自动控制系统工作效率稳步提升。基于此,本文对PLC技术作了简要介绍,着重对PLC在机电自动化控制中的应用进行了论述。
关键词:机电;自动化控制;PLC
1 PLC技术简介
1.1PLC技术的发展概况
PLC(ProgrammableLogicController)是可编程逻辑控制器的简称,或称为可编程控制器,早期用于继电器的逻辑控制,由于PLC具有可编程性,操作灵活,接口简单,功能稳定,可扩展性好,应用控制领域广泛,而被越来越多的工业控制装置中所使用。
1.2PLC技术的应用范围
PLC控制器工作稳定性高,抗干扰能力强,技术操作简单,便捷性强,可扩展空间大,在国内外广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保和通信等各个行业,是工业生产中不可缺少的可编程控制技术,发展前景良好,可以满足大多数的生产控制需要。根据它在系统中的作用和功能不同,应用范围可大致分为以下六方面:开关量的逻辑控制,这是PLC最初出现时的实现功能,目前应用也最为广泛;工业生产过程中的模拟量控制,工业生产中有许多连续变化的模拟量需要转化为离散的数字量,以便信号的数字处理和信号传输,一般PLC厂家在设计出厂时内部就自带了A/D和D/A转换器;PLC可实现对圆周运动和直线运动的控制,可驱动电机的位置控制模块,广泛用于机械、机床、机器人和电梯等场合;可实现对模拟量的闭环控制,使用者可通过PLC编写各种控制算法程序,完成闭环控制,比如PID调节算法,它在闭环控制系统中用得较多。
1.3PLC的组成和工作原理
根据结构不同,PLC可分为组合式和固定式两种。不论哪种方式,PLC控制器都是由中央处理器、电源、存储器、编程模块、可扩展功能模块和输入、输出接口电路等主要部分组成的。下面介绍主要模块的功能:中央处理器是PLC控制器的核心,统一支配各部分协调工作;存储器用来存储和处理接收到的数据信息;输入模块是连接现场设备与中央处理器之间的接口电路;输出模块把PLC逻辑运算的结果传输到外围执行机构的电路;编程模块将用户编写的程序写进指定的存储器内;特殊功能模块是为特殊场合单独开发的控制器,一般专用PLC控制器中使用较多;电源模块为PLC内部电路提供能源;接口电路包含外部扩展接口和PLC的内部输入、输出接口,用以实现数据的传输或设备的连接。PLC控制器的工作原理与计算机相似,它是一种可编程的数字化控制器,可以通过数字信号的处理和运算来进行操作,可以实现多种运算,比如:算术运算、顺序运算和逻辑运算等,并将运算结果储存在缓存中,中央处理器调用缓存中的数据,根据已经设定好的主程序运行需要,从输出接口将数据或执行命令传送到达各个执行机构,控制其他外部设备工作。
2机电自动化的优势分析
机电自动化能够很好地提高生产的质量和效率。采用机电自动化技术来完成机械制造和生产工作,能够使产品实现自动控制,提高了产品检验的准确性。同时,机电自动化技术的应用能够有效提高控制的质量,其可以保证机械设备制造完全符合设计的基本要求,从而有效减少人为因素对设备设计质量的不利影响,保证产品的生产质量。机电自动化设备通常能够实现自动报警和自动监视,因此若设备出现问题,其能够自行诊断,出现故障后,系统会自动开启安全防护功能,从而更好地保证设备的安全平稳运行。此外,该技术还具有非常强大的综合性功能,产品本身能够自动调节,自动校验和自动补偿与保护,利用这些功能便可应对多种突发状况,满足不同类型机械生产的要求。
3 PLC技术在机电自动控制系统的应用
3.1开关量控制应用
PLC优势较多,如速度快、软触点多、接线及维修简单等,这些优势既有效提高了系统功能,又在一定程度上节省人力物力,较大程度将系统中线路复杂及难以修改问题解决。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相比传统继电器,PLC存在自动开关控制功能,中间继电器控制器公式设计系统行为,控制器对应的部分为规划的梯形图,通过仿真实验,可实现对系统及设备的检测,使得机械生产效率满足,有效提升设备运行的有效性,保障设计的标准化。
3.2规范化控制
工业自动化PLC控制技术,规范化控制为重要层面,这种规范化控制对PLC技术应用进行协调操作,若想PLC控制技术实现规范化控制,需要工程机电系统的承认。PLC控制技术本身为主站层、远程层、现场传感器等构成,这些元件组成的自动化系统能够支持电气设备的远程操控,保障生产效率最佳。
3.3电机调频变速中的应用
机电自动化控制过程中,PLC技术应当对设备运行频率进行调节。自动化生产过程中,电气生产量大,机械设备长期处于高强度工作状态,致使机械磨损程度增加,此过程中,设备中会掉落一定粉尘及碎屑,使机械内部摩擦力增加,为保障生产效率。生产过程中机械生产速度提升,使机械磨损程度加大。但是机械设备频率可以进行调整,PLC技术为将此情况解决,根据设备运行频率设定运转速度,使得机械磨损降低。
3.4编制程度的应用
编制程序过程中,企业应用PLC技术,有效提升顺序控制的效果,比如火力发电厂工作开展过程中,采取自动控制系统联合PLC技术方式,使生产效率提升,将成本有效控制,将存在的问题解决。电气工程自动化控制过程中,技术人员应当重视技术的使用,使技术可靠性提升。技术人员需重视传感器运行情况,将PLC作用有效发挥。主站系统使用PLC技术过程中,技术人员应当设置技术系统,在控制过程中技术人员通过PLC程序编制方式,将远程控制效果提升,保障工作效率。
4 PLC技术自动化控制效果提升策略
4.1建立PLC技术标准
为保障PLC技术更好在机电工程中应用,不同行业机电自动控制对PLC提出不同要求,因此建立PLC技术标准较为重要。机电自动化PLC技术应用后,相关协会及企业应当参与到标准建立过程中,在2016年我国发布《工业自动化和控制系统网络安全》标准准则,能够作为PLC应用标准建立条件,使我国工业自动化技术发展得到支持。
4.2注意PLC技术应用干扰源
传导型、辐射型及内部干扰属于常见干扰类型,大量地面走线规范不科学、外部电流进入控制系统、电磁辐射影响等为典型问题。PLC技术在机电自动化控制领域应用效果受到阻挠。可以从线路衔接、接地等环节入手将干扰源消除。比如围绕线路连接PLC控制系统消除中,可以通过PLC控制系统安装屏蔽器,利用多芯电缆接地,保障系统动力与操作环节相隔200mm,将大功率电缆与其它电缆分开,独立设置开关,防止信号线缆接头受到干扰,接地大系统环节利用电缆屏蔽层接地,防止三相负荷不对称问题出现。阻抗方法能实现PLC技术干扰源抑制,在PLC系统中输入单加屏蔽器及隔离变压器能够有效抗拒干扰,使干扰源影响得以抑制。
5结束语
综上所述,工业生产中使用自动化技术,不只是保障生产效率得以提升,还能够保障企业生产效益提升。目前,PLC技术不断发展完善,将PLC技术应用在开关控制及电机频率控制等方面,能够有效提升机电控制自动化水平,保障工业生产效益。
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论文作者:张高悦,徐丹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/25
标签:机电论文; 技术论文; 过程中论文; 自动化控制论文; 控制器论文; 系统论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第35期论文;