基于PLC控制技术在工业自动化中的应用研究论文_刘胜

基于PLC控制技术在工业自动化中的应用研究论文_刘胜

(大润发华中总部 湖北武汉)

摘要:随着我国工业技术的发展,在工业领域越来越普遍的应用PLC控制技术,这对工业自动化发展具有非常重要的推动作用。随着我国计算机技术的发展进一步扩大了PLC控制技术的应用范围,其本身具有较强的技术性和较高的科技水平等,使其在工业领域中具有越来越大的应用范围。因此本文就是对基于PLC控制技术在工业化中的应用进行了具体的研究。

关键词:PLC控制技术;工业自动化;应用研究

前言

随着我国社会的进一步发展推动了我国科学技术的发展,其中进步最明显的就是软硬件技术水平的提高,PLC控制系统具有相对较为简单的编制过程,而且也不断提升PLC控制系统的抗干扰能力,所以当前在我国的工业领域中广泛的应用这一技术,其对工业自动化的发展具有非常的作用[1]。因此具体研究基于PLC控制技术在工业化中的应用具有非常重要的现实意义。

一、PLC控制技术的论述

PLC也可以称之为可编程控制器,其操作主要是通过数字的运算来完成的。其中自动控制、计算机和通信三大技术是其主要的组成部分,其特点也是多方面的,如较高的可靠性、较小的体积和较强的抗干扰能力等。目前在冶金、电力和化工业等各个工业自动化领域都普遍的使用PLC控制技术,其对工业自动化水平的提高具有非常重要的作用。

PLC控制技术主要有三个方面的优势:1、PLC控制技术可以更好的融合现场总线;2、PLC控制技术具有统一的通信协议,这就使用户与厂家之间的通信更加方便;3、PLC控制技术具有较为简单的通信程序,其通信程序的设计只要通过通信接口和专门的计算机就可以完成,这样就使计算机编程的工作量可以大大减少。

二、在工业自动化中应用PLC控制技术注意的问题

(一)温度

对PLC性能造成主要影响的因素就是温度问题,根据相关的研究可得知,使用PLC正常的工作范围温度就是0-15度,这样就大大提高了安装的标准要求,在安装的过程中,要在合理的范围内对为温度进行控制,温度较高或较低都不适合安装,要将相应的散热装置安装到较高温度的安装环境中;在较低温度的安装环境中要将保温措施做好[2]。要想为PLC的正常工作提供保障,就要保证PLC的正常运转的温度范围,这样才能使损失减少。

(二)湿度

在温度之后需要注意的第二大问题就是湿度问题。一般情况下空气湿度会影响PLC的正常工作。在工业生产的过程中,某些工业具有特殊性,其对空气中的相对湿度具有特别高的要求,在这样的情况下,对空气湿度进行减小的措施基本上无法实行,因此PLC的正常运转基本上无法实行。根据相关研究可知,要想使PLC能够正常运转,空气中的相对湿度要保持在85%以下,同时要对空气凝露的现象进行避免,对其控制要从各个方面进行,其主要目的就是为PLC的绝缘性能提供保障。

(三)振动

振动问题是PLC在正常工作遇到的不可避免的一个问题,但是这一问题会在一定程度上损坏PLC的性能。所以,在对PLC进行使用的过程中,对振动源一定要远离,而且一定不要接触振动源,如果振动源具有较大的振动频率其具有更加严重的危害。另外,要使用相应的措施对无法远离振动源的情况下对振动产生的危害进行减小,如可以减振频率源、处理传播频率的过程以及对减震胶进行应用等。

(四)电源

电源是在工业自动化中应用PLC的基础,根据研究可知,50赫兹和220v的交流电是PLC使用的电源情况,造成这种现象的主要原因就是PLC本身的抗干扰能力就是针对电源线的。如果场所本身具有较高的要求,就要对相应的屏蔽层进行安装,其对电源线的干扰可以很好的避免。如果输入和输出端具有不同的电压,这时就要对直流稳压电源进行应用。

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三、在工业自动化PLC控制技术的具体应用

(一)控制开关数量的逻辑

在工业自动化过程中最广泛的应用PLC控制技术的一个环节就是控制开关数量的逻辑,其主要是对传统的继电器的顺序控制进行代替[3]。PLC控制技术对开关具有极强的控制能力,其中几百、几千甚至几万都是PLC对输入点数进行控制的数量,而且如果对PLC的联网通信功能进行应用,则不会限制控制的输入点数的数量。另外组合逻辑、时序逻辑等各样的逻辑问题也是PLC在控制开关量时涉及到的一个重要问题,PLC对其控制都是有效的。所以将PLC控制技术应用在工业自动化生产中是非常重要的。

(二)控制模拟量

工业生产中的模拟量有电流、电压、速度和温度等,而且这些参数也是连续变化的,所以在工业自动化的生产过程中对这些模拟量的控制力度一定要加强。目前,PLC控制技术的有效转换主要是利用模拟量与数字量之间的A/D、D/A单元来实现的,而对模拟量的控制主要是通过PID功能模块来实现的[4]。当前大型机、中型机和小型机的模拟量的控制都可以利用PLC控制技术来完成。A/D单元是将模拟量转换为数字量,然后将其在PLC控制系统中输入;D/A单元就是将数字量转换为模拟量,然后在外电路中进行传输,同时对控制工业设备的各种参数也是通过PID功能模块了实现的,从而为工业生产的安全性和连续性提供保障。

(三)控制运动量

PLC控制技术主要对通过对专业的运动控制功能模块功能进行利用,从而有效控制工业自动化生产中的运动量。PLC控制技术有效的控制各种设备的单轴、双轴和多轴的位置主要是通过控制直线运动、圆周运动的位置以及速度等来实现的,从而使这些设备可以向目标位置进行准确的移动,进而为设备移动过程中的可靠性和平滑性提供了保障。目前,关于运动量的控制功能基本上在各种PLC新型产品都会包括,因此在各个工业场合中,如数控机床和装配机械都对其进行普遍的应用。

(四)控制数据处理

数学运算、传输、排序、装换数据和查表等这些多项数据功能基本在所有的PLC新型产品中都概括了,因此其有效的分析和处理工业自动化生产中各项数据信息的目标得以实现。随着不断升级和发展PLC控制技术和功能,使其具有更多的数据存储区,其不但可以存储和管理日常生产中的数据,同时可以比较生产过程中的数据和存储区域内的数据参考值,对其存在的偏差可以纠正,使其控制操作可以顺利的完成。另外PLC控制系统还可以为打印机或其他计算机的联网通信进行配置,从而可以将数据表打印出来,进而可以更加方便的处理数据。

结论

由此可见,随着我国经济和科技的发展,推动了我国工业自动化的发展,同时也不断更新和完善PLC控制技术。社会的必然发展趋势就是将PLC控制技术应用到工业自动化的领域当中,这也是使工业自动化水平进行不断提高的重要基础。当前PLC控制在工业自动化生产中在控制开关数量的逻辑、控制模拟量、控制运动量以及控制数据的处理等几方面发挥着重要的作用,因此相关的研究人员对其研究力度要不断加大,要对PLC控制技术进行进一步创新,这样才能不断提高我国工业自动化的水平,从而可以促进我国经济的进一步发展。

参考文献

[1]甘能.基于PLC控制技术在工业自动化中的应用研究[J].电子技术与软件工程,2015(02),06:159-160.

[2]武兰江,王丽艳,李黎.基于PLC控制技术在工业自动化中的应用研究[J].橡塑技术与装备,2015(05),18:100-101.

[3]张育.基于PLC控制技术在工业自动化中的应用研究[J].科技与企业,2016909,08:107-108.

[4]胡亚娟.基于PLC控制技术在工业自动化中的应用[A].《智能城市》杂志社、美中期刊学术交流协会.2016智能城市与信息化建设国际学术交流研讨会论文集IV[C].《智能城市》杂志社、美中期刊学术交流协会:,2016(10):1.

作者简介

刘胜(1995-),男,江西九江人,专业:电气工程及其自动化。

论文作者:刘胜

论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/30

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