摘要:随着社会的进步和工业化的发展,传统的建筑机械控制设备已经满足不了行业发展的要求,自动化控制装置的应用日益广泛。PLC技术在提高机械自动化效率方面发挥着重要作用。本文主要对PLC技术的应用进行阐述,以供参考。
关键词:机械自动化控制;PLC技术;应用
引言
近些年以来,在中国的各种类行业发展过程里,机械设备的自动化应用得到明显加强。为了不断提高我国生产企业的效率,创造更高的经济效益,在充分发挥机械自动化设备的功能方面,各行各业逐渐开始认识到了PLC技术的决定性作用。因为PLC技术具有其它控制方式不可取代的优势,对建筑机械实现自动化有更加良好的调节和控制功能,使设备稳定运行、调整灵活、经济实用。所以加强PLC技术在建筑机械自动化控制装置中的应用,具有重要的意义。
1、PLC技术分析
PLC技术就是可编程控制器,是由计算机技术和自动化控制技术组合而成的,该项技术在电气自动化控制领域中得到广泛应用,并取得了不错的应用效果。PLC技术在应用的过程中,利用系统中的存储器对事先编好的程序进行储存,然后读取程序、执行程序,对设备运行进行有效控制。一般的PLC技术主要由四个部分构成,即编程器、CPU、存储器和数据接口,四个部分缺一不可。
PLC技术具有以下几方面的特点:(1)PLC技术的工作速度比较快。工作速度是指PLC的CPU执行指令的速度及对急需处理的输入信号的响应速度。工作速度是PLC工作的基础。PLC的执行一条基本指令的时间已从微秒级缩短到零点微秒级,并随着微处理器技术的进步,这个时间还在缩短。(2)PLC技术具有很高的安全性。PLC技术本身具有很强的抗干扰能力,可以在运行过程中提高对周围环境的抵抗力,从而保证电气设备运行的安全性和可靠性。(3)PLC技术操作方法比较简。PLC设备面向用户,考虑到现场技术工作人员的特点,编程语言一般比较形象直观且容易掌握。目前,大部分的PLC仍然采用继电器控制形式的梯形图方式编程,梯形图语言编程元件的符号和表达方式接近继电器控制电路原理,不需要专业的计算机知识,只需要具有一定的电工知识和工艺知识的人员在较短的时间内都可以学。PLC采用这种比较直观和简单的命令方式,大大降低了操作难度。
2、PLC技术在建筑机械自动化控制中的相关设计
在PLC技术应用于机械动力控制装置之前,有必要设计具体的应用,PLC技术的应用功能才能得到确保。在PLC技术特点的基础上确定PLC技术的最优解,方能为机械自动化的控制设备与PLC技术结合奠定坚实的基础。在实际情况分析的过程当中,以应用原理图为基础,完善机械自动化的控制装置中的细节,设计和规划PLC控制系统与通信网络,将各控制系统的功能发挥出来,以确保达到更好的效果,更突出的使用功能。
3、PLC技术在建筑机械自动化控制中的应用
PLC是以自动控制技术、微计算机技术、和通信技术为基础发展起来的新一代工业控制装置,随着微处理器技术的发展,PLC得到了迅速的发展,也在社会各领域的生产训得到了越来越多的应用。目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于建筑机械行业而言,PLC技术的应用主要体现在如下几个方面:
3.1、开关量的逻辑控制
这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。例如PCL技术在混凝土搅拌站、打桩机、粉碎机械等等设备上的运用。
3.2、模拟量控制
在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。例如在建筑行业的混凝土粉喷桩的混凝土气力运输中,将各类称重传感器、压力传传感器输送来的标准信号,通过PLC专用的模拟量处理模块转换,让PLC识别处理后,再通过专用的模拟量处理模块输出控制各种阀门、电机转速等。
3.3、运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种建筑机械、机床、电梯等场合。
3.4、过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。PID的处理是通过专用的PID模块,运行专用的PID子程序来进行工作的。过程控制在建筑锅炉、材料热处理等场合有非常广泛的应用。
3.5、其它应用
现代的PLC还具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、通信及联网等强大的功能,基本可实现建筑行业的各种需要,对于过去的继电器系统,只能对单个设备进行控制,但在充分利用PLC技术的背景下,可以对由多种类别组成的建筑设备进行完整控制。因此,在机械的自动化控制和运行过程中,必须完整利用PLC技术,合理建立开放逻辑。
4、PLC 技术在自动化控制中要提升自动化控制的需求
要使PLC技术的应用水平和价值获得提高,要不断推动技术的升级。要求相关人员整合技术和运行维护体系,把技术发展和提升作为主要内容,对自动化电气工程进行升级,不管自动化控制的理论还是实践部分,都要配合PLC技术做好升级,并做好自动化控制内容的融合。随着PLC技术的不断进步,未来PLC技术的发展重点是更好的适应应用环境以及不同的操作过程。要不断完善PLC运行中存在的问题,做好综合管控,确保PLC技术更加可靠。比如目前情况下,如果把PLC技术用于非常恶劣的环境下,电磁波干扰会对运行稳定性造成干扰,还会影响PLC控制的计算结果,因此要求技术人员增强PLC抗干扰能力,加强统筹管理,对运行过程中的元件、技术体系等做好完善,最大程度发挥PLC技术的优势,避免因为环境因素导致PLC控制发生质量和技术问题。
结语
总而言之,与传统的控制系统相比,PLC技术有着无与伦比的应用优势,其在机电自动化控制中的合理运用,不但能够使机电设备的运行稳定性和可靠性获得大幅度提升,而且还能为检修维护提供便利条件。随着PLC技术的不断成熟,其在机电控制中的应用范围也逐步拓宽。在未来一段时期,应当加大对PLC技术的研究力度,从而使其能够更好地为机电工程建设服务。
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论文作者:钟文胜
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期
论文发表时间:2019/7/17
标签:技术论文; 自动化控制论文; 建筑机械论文; 模拟量论文; 模块论文; 机械论文; 功能论文; 《建筑细部》2018年第26期论文;