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摘要:随着科学技术地不断进步,工业自动化控制水平不断提升,越来越多先进的处理器运用到工业控制中,其中PLC地应用最为广泛。在工业自动化控制中应用PLC,可以实现对数字运算、处理模拟量等控制,可以 有效地促进工业自动化控制水平地不断提升。
关键词:工业自动化;PLC;应用
1.PLC控制技术的工作原理
PLC 控制技术的应用,并不只是经过一个阶段就能完成的。它需要多个阶段互相配合,共同努力,才能够使得该技术的应用效果更加突出。在实际应用中,PLC 主要经过三个阶段:输入采样阶段、程序的执行阶段、执行后的输出阶段。这三个阶段顺利完成之后,我们才可以说完成了一个完整的扫描周期。
1.1 输入采样阶段
输入采样阶段是PLC 控制技术应用的第一个主要阶段。PLC 采用扫描方式按照顺序读入所有输入状态及相应的输入数据,与此同时将这些读入的状态和数据存储到PLC 中的映像区的控制单元。当PLC 完成输入采样阶段之后,直接进入到用户程序的执行阶段,在此阶段会进行数据的刷新,确保输入数据的准确性。在后续的两个阶段,映像区中的状态和数据并不会发生改变,二者之间的运行存在一定的时间差距。这种时间差距必须要进行控制之后才能保证不变,也就是对输入信号进行控制。此时要看输入信号的类型,如果输入的是脉冲信号,则脉冲信号的宽度至少为PLC一个扫描周期,只有进行这样的控制,才能确保所编写的程序在输入之后可以被有效地读入,否则就做了无用功,产生的后果更加严重。
1.2 用户程序执行阶段
在此阶段中,可编程控制器会自动地对用户程序进行完整的扫描,扫描的目的是确保所有的输入程序都已经被读入。对用户程序进行扫描的过程中,可编程控制器会按照固定的顺序和路线进行程序的运算。扫描的线路是由用户程序的各个触电构成,正常的扫描顺序也是按照先左后右的顺序进行,然后根据相应的逻辑运算最终得出正确的运算结果。在此阶得出的运算结果,需要与输入采样阶段映像区中存储的状态和数据相对应,只有二者相符之后,才可以确定输出映像区是否执行了相应的命令。
1.3 输出刷新阶段
输出刷新阶段是在前两个阶段完成之后才进行的。对于前两个阶段映像区中存储的状态和数据,在此阶段需要对这些存储的数据和状态进行刷新。被通过输出的控制电路驱动相应的外围设备,控制具体执行机构的具体运作,这些步骤完成之后,我们才可以说,PLC 控制技术的整个运作过程结束了。
2.PLC在工业控制中应该注意的问题
PLC 控制技术应用于工业自动化中,它发挥的作用自然是无可替代,但前提是要按照正确的规范进行操作,严格参照相应的准则,对于应用过程中应该注意的问题了解清楚,在实际应用的时候才能更好地控制。
2.1 温度问题
温度是影响PLC 性能的一大重要因素。通过相关的研究我们可以知道,PLC 在正常使用的时候温度范围是零度到五十五摄氏度。这是它正常工作的温度范围。根据这个我们也可以知道,这对我们安装提出了更高的要求,要合理控制温度的范围,既不能安装在温度较高的地方,如果安装环境温度较高,在其周边一定要安装相应的散热装置;也不能安装在温度较低的地方,如果安装的环境温度较低,则此时一定要做好保暖措施。只有保证PLC 是在允许的温度范围内运转,才有可能保障其是在正常的工作,否则只会造成更大的损失。
2.2 湿度问题
湿度问题是仅次于温度之后的第二大需要注意的问题。PLC 在正常工作的时候,很容易受到空气湿度的影响,在工业生产中,由于个别工业的特殊性,空气中的相对湿度特别高,而且在此种情况下减小空气湿度的措施又很难实行。在此种环境下要保障PLC 的正常运转,难度很大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对PLC的相关研究表明,空气中的相对湿度在百分之八十五以内是满足情况下的基本要求,在保证湿度的前提下,还要确定此时的空气没有凝露的现象出现,从多方面来控制,为的是保持PLC 的绝缘性能。
2.3 振动问题
PLC 在工作的时候遇到振动现象,则此时的PLC 性能会受到很大程度的损伤。在应用PLC 的时候,尽可能将其远离振动源,尽可能避免将其与振动源接触,尤其是那些振动频率较大的振动源产生的危害更加严重。如果实在是无法远离振动源,此种情况下只能采取一些具体的措施来减小振动产生的危害,比如对频率源进行减振或者是在频率传播的过程进行处理,同时也可以使用一种减震胶,减震胶的作用就是减小振动产生的影响。
2.4 电源问题
PLC 正式运用到工业自动化中,必然离不开支持它工作的电源。通过对PLC 进行研究可以发现,它只适用于五十赫兹和二百二十伏的交流电,由于PLC 本身就具有电源线的抗干扰能力,对于那些本身要求比较高的场所,我们可以安装相应的屏蔽层,屏蔽层可以很好地避免对电源线的干扰。如果输入端、输出端的电压不同,在此种情况下最好选择直流稳压电源。
3.PLC控制技术在工业自动化中的应用
PLC 控制技术以其自身的独特优势,在工业自动化中得到了广泛的应用,鉴于它目前的发展现状,相信在今后的发展中PLC 控制技术仍然有着一个良好的发展前景。
3.1 对开关数量的逻辑控制
在工业自动化的时期,实现对开关数量的逻辑控制至关重要。运用PLC 控制技术时,可以有效地实现顺序控制和逻辑控制。可以实现一对一的控制,对于那些要求比较高的一对多控制也可以实现,不论是一对一控制还是一对多控制,都可以实现一种自动化控制。这种自动化控制正是工业自动化发展时期所需要的。比如现在工业中应用比较多的组合机床、注塑机、定数的玻璃等,都应用了PLC 控制技术,也正是PLC 控制技术的应用,才使得这些机器的功能越来越强大,从而更好地满足要求。
3.2 对工业过程的控制
现如今工业化市场的竞争也是日益激烈,运用PLC 控制技术来提升工业的自动化水平也是很多企业争相采取的措施。对PLC 控制技术的研究过程中,不仅让其可以适应离散过程的控制,同时也可以实现对连续过程的控制。PLC 在工业中的应用越来越广,此时该技术的功能也是越来越强大。
3.3 对于运动控制的研究
在研究PLC 控制技术的时候,对于它的性能的研究仍在继续。在工业自动化的控制中,也可以将其应用于控制直线运动或者圆周运动,在运动的控制中得到了较广泛和长时间的应用,这种运用趋势也是呈逐渐上升的。除了在工业自动化中应用,PLC 控制技术对于电梯、机器人、各类运动机械的运动都可以进行很好地控制,这些也都是PLC 控制技术的今后的发展方向。
3.4 对于数据处理的控制
由于PLC控制技术在数据传送、数学运算(函数运算、矩阵运算、逻辑运算)、数据排序、数据转换、位操作、查表等方面的优势比较突出,在现有的实际情况下,可在较短的时间内完成数据采集、数据分析及数据处理等多个方面的不同任务。将处理得到的数据与之前存储在存储器中的参考值进行比较,比较二者数据的差别,接着完成控制操作,也可以传送到别的智能装置进行远程控制。数据处理一般用在无人控制的柔性制造系统大型控制系统中,同时,也被广泛地应用于如冶金、造纸、食品工业一些大型控制系统中。
4.结语
随着科技水平的不断发展,我国的PLC控制技术的发展速度也将随之加快。在实现工业自动化的领域中,采用PLC 控制技术是适应社会的必然需求,同时也是保障自动化水平的基本前提。面对现如今的发展形势,相关的研究人员还应不断加大其研究力度,不断完善PLC 控制技术水平,从而使得其更好地应用于工业自动化的领域中。
参考文献
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[2]高世鹰, 赵亚军.PLC控制技术在矿山电气控制中的应用[J].无线互联科技,2013(12)
[3]罗贤亮.基于PLC 的自动化控制系统的设计[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009(07).
论文作者:李亚雄
论文发表刊物:《基层建设》2015年8期供稿
论文发表时间:2015/9/16
标签:阶段论文; 技术论文; 工业自动化论文; 数据论文; 温度论文; 程序论文; 工业论文; 《基层建设》2015年8期供稿论文;