PLC控制技术在工业自动化中的应用论文_顿华

PLC控制技术在工业自动化中的应用论文_顿华

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摘要:改革开放以来,我国工业得到不断发展,在工业技术上不断提高和创新,由机械的自动化操作代替了手动操作的繁杂,提高了工业生产中机械操作的安全性,提高工作效率。工业自动化生产中,PLC 控制技术被得到了广泛利用,通过对模型信息的采集和输入、操作程序的编写及运行,最终进行生产输出,提高了工业自动化生产进程,也使工业自动化生产更加精准。本文将对 PLC控制技术及其工业自动化中的具体应用做详细介绍。

关键词:PLC控制技术;工业自动化;应用

受科学技术以及信息技术发展的影响,PLC 技术取得了飞速发展,同时其应用领域也逐渐扩展。现阶段,由于我国的工业发展水平逐渐加快,为了进一步提高工业自动化的生产水平,应在工业领域中将 PLC 技术全面融入。笔者将针对 PLC 技术对其在工业自动优化中的应用进行思考。

1 PLC 技术概念

PLC 技术运行的主要原理是在数字计算的基础上实施操作行为。PLC 技术的发展建立在继电器之后,在慢慢的发展过程中逐渐将继电器取缔。完整的 PLC 技术设备不仅包括电子信息技术,还包括通讯技术和自动控制技术。在工业发展过程中,实现全面的自动化是运用 PLC 技术的主要目的。PLC 技术其自身具备占地面积小、程序编写简便等优势。现阶段,在 PLC 技术不断发展的过程中,其应用范围也逐渐得以扩展,如在工业自动领域、机电一体化等领域中逐渐得到运用,并且不断促进其自身进一步发展。受现阶段社会不断发展的影响,PLC 技术水平也相继得到提升,具体体现在升级时间的缩短等方面。

2 PLC 控制技术的应用特点

2.1 功能完善、适用性强

随着 PLC 控制技术的不断发展与完善,除了原有的逻辑处理功能以外,还具备完善的数据运算功能,并形成了大、中、小各种规模且配套齐全的系列化产品,适用于各类工业自动化控制场合。

2.2 可靠性高、抗干扰性强

PLC 控制技术普遍采用了现代化大规模的集成电路技术,其生产与制造工艺严格,内部电路也采用了先进的抗干扰技术,对外部干扰有着很强的抑制与减弱功能。同时,PLC 还具备了硬件故障的自动检测功能,当故障问题发生时能及时发出报警信号,提高了应用过程中的可靠性。

2.3 易学易用,便于掌握

PLC 编程采用专业化梯形图编程,具有形象直观、简单易用的特点,很容易被工程技术人员理解与掌握。

3 PLC 控制技术在工业自动化中的具体应用

3.1 对工业自动化中开关量的控制

PLC 控制技术在工业自动化生产中对开关量进行了有效控制,工业自动化生产中的开关量是指对生产机械工作状态的控制。通过工业自动化生产进程中,产品的生产状态进行机械开关的控制。如在对木材进行加工生产时,出现木材的开裂,这是由于木材的湿度在生产过程中发生了变化,如不进行生产的终止,则会对产品的性能产生不利影响,同时造成了原材料和时间上的浪费。而 PLC 控制技术会对生产过程中出现的不良状态对机械进行开关控制,以避免对生产加工带来的不利影响。

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3.2 用于模拟量的控制

工业生产中,如电流、电压、流量、速度、压力、温度等参数均是模拟量,其参数值往往是连续变化的。因此在实际工业生产中,尤其是一些连续型的生产过程中,必须加强对这些模拟量的有效控制。当前,PLC 控制技术主要通过模拟量与数字量之间 A/D、D/A 单元来实现有效转换,并利用 PID 功能模块实现模拟量的控制。目前,PLC 控制技术不仅可实现大型、中型机的模拟量控制,在小型机上也同样可以实现。其中,A/D 单元主要是将外电路中的模拟量转换为数字量,然后传输到PLC 控制系统中 ;D/A 单元则是将 PLC 控制系统中的数字量转换为模拟量,再传输到外电路中,并利用 PID功能模块以实现对各类工业设备的参数控制,从而有效保证了工业生产的连续性与安全性。

3.3 对工业自动化中频率的控制

PLC 控制技术在工业自动化生产中的应用还体现在对机械频率的控制。工业自动化生产中,由于生产量比较大,机械长期处于运转状态,而长期的运转会造成机械的磨损,又由于生产加工时产生的粉尘、碎屑增加了机械结构内部的摩擦力,为使生产加工顺利、有效进行,则会加大机械的运转速率,更增加了机械的磨损程度。而 PLC 控制技术的应用,可以在生产过程中对机械的频率进行控制,依据生产程序中对机械运转频率的设定,使机械的运转频率得到有效控制,减少了机械的磨损,同时不影响生产的正常进行。

3.4 模拟量控制

PLC控制技术可以根据需要控制的对象特征来实现对功能模块的组合,从而形成齐全的控制系统,最终实现系统的灵活控制。PLC控制技术中包含有:通讯模块、模拟量控制模块、位置控制模块、高速计数模块、I/O模块、主机模块等。PLC控制技术通过对模量进行控制实现对各个模块使用的控制,从而使其不仅能够达到过程控制的目的,还能够实现仪表的控制。PLC模量控制在很大程度上提升了过程控制的精度,其还可以实现在进行温度控制的过程中保温、降温、升温等相关过程的温度控制,给工业热处理过程的维护与控制设计带来了较大的便利性,这为以往工业仪表控制过程中不能实现的。

3.5 用于联网通信

PLC 控制技术具有极强的联网通信功能,它主要包括了 PLC 与 PLC 之间联网通信、PLC 与上位机之间联网通信,以及 PLC 与智能设备(数控装置、变频设备等等)之间联网通信这三种。PLC 控制系统不仅能与计算机系统直接通过处理单元、通信转换单元相连接构成网络,有效实现工业生产信息数据之间的实时交换,而且还能构建出“集中管理、分散控制”的多级分布式控制系统,以满足当前工业自动化系统不断发展的需要。

4 结语

总之,随着我国工业的迅速发展,对工业自动化生产的技术提出了更高的要求,既要满足生产中对产品质量的要求,又能够提高生产效率。鉴于 PLC 控制技术的应用特点,使得 PLC 控制技术在工业自动化生产中得到了有效应用,在提高工业生产效率,提高生产精准度方面发挥重要作用。为促进我国工业的进一步发展,应大力推进 PLC 控制技术在工业自动化生产中的应用,使我国工业技术不断发展。

参考文献:

[1] 霍谨涛.PLC 在工业自动化中的应用及发展[J].科技视界,2014(10).

[2] 李银娌.PLC 在工业自动化控制领域中的应用[J].科技资讯,2015(36).

[3] 王起.论PLC、单片机、工控机在工业现场中的应用及选用方法[J].广西轻工业,2014(1).

[4] 李成龑,崔丽珍.PLC控制技术在工业自动化中的应用[J].技术应用,2017(2).

论文作者:顿华

论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期

论文发表时间:2017/7/20

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