基于PLC控制技术在工业自动化中的应用研究孙祥虎论文_孙祥虎

基于PLC控制技术在工业自动化中的应用研究孙祥虎论文_孙祥虎

(中钢集团山东富全矿业有限公司 山东省济宁市 272500)

摘要:随着数字化技术及互联网技术的发展,PLC控制系统也会更加安全可靠,不断开发出更多新的应用功能,进一步突破现有的应用技术 瓶颈,实现强干扰下依然能够稳定有效地工作,为PLC技术的网络化应用夯实基础。未来PLC技术依然具有广阔的发展前景,将向着更加开放 、更加分布式的方向发展,对电气自动化控制行业将会产生更为深远的影响。因此,本文就基于PLC控制技术在工业自动化中的应用进行分 析研究。

关键词:PLC控制技术;工业自动化;应用

PLC控制技术为工业环境下的一种数字运算电子系统,当前在工业自动化领域应用较为广泛,但是PLC控制技术在工业自动化应用的过程中有 几项问题需要注意,因此,为使PLC控制技术更好的服务于工业自动化,全面的实现PLC控制技术在工业自动化中的应用研究有着非常重要的 理论与实际意义。

1 PLC控制技术概述

PLC控制技术为可编程控制器的英文缩写,其融合了自动控制技术、通信技术、计算机技术,具有可靠性高、易编程、体积小、抗干扰能力 强、组装较为灵敏等相关的特点。当前PLC控制技术在工业自动化领域应用及其广泛,例如在冶金行业、电力行业、轻工业、化工业等其已 经成长为一种支柱行业,在很大程度上提升了工业自动化水平。

PLC控制技术的主要特点表现在三个方面:首先,PLC控制技术能够对现场总线实现较好的融合,其次,PLC控制技术的通信协议统一,这在 很大程度上为用户与厂家提供了方便,增强了通信的开放性。第三,PLC控制技术的通信程序较为简单,仅需要利用通信接口软件和专门计 算机就能实现对通信程序的设计,这在很大程度上降低了计算机编程的工作量,因此,PLC控制技术的通信程序设计非常的简单。

2 PLC控制技术在工业自动化中的应用

2.1顺序控制应用

电气设备自动化控制期间,设备运转时间与能耗消耗呈正比,对企业生产会造成很大的影响。PLC技术的融合能对电气设备自动化进行顺序 控制,可有效改善现有状态。例如,金属非金属矿山应用PLC技术进行主排水泵和主通风机远程的启停,主要是将PLC作为顺序控制器来应用 。如果自动化控制器作用发挥的不充分,就会降低生产效率,阻碍企业经济效益的提高。因此,只有充分发挥PLC技术作为顺序控制器的应 用效能,对自动化控制系统进行科学合理的整合与优化,才能使PLC技术的顺序控制效能充分发挥。自动化控制系统包含现场传感、远程控 制以及主站层三个主要部分,这三部分缺一不可,它们是PLC技术发挥顺序控制效能的有力保障。

2.2开关量控制的应用

在传统的电气开关量自动化控制中,企业通常选择应用点磁性继电器来进行各项操作任务。这种系统接线的操作控制方法弊端较多,不但操 作出点多,而且系统接线操作也较繁琐,稳定性较差,时常会受到外界各项条件影响。一般继电器电路是在继电器开关控制过程中完成开关 控制的,反应时间长且无法对电路短路起到保护作用。用PLC代替一般机械继电器,自动切换系统能够以编程存储器的方式影响虚拟继电器 运行,弥补了一般继电器控制反馈时间相对较长的缺点,同时也实现对短路情况的控制,使自动化控制设备得到优化,达到了提升生产效率 的目的。

2.3系统集中控制的应用

PLC控制技术不但能够在自动化控制中进行应用,还能够应用在系统自身的集中控制中?如系统显示控制与故障检测控制等。控制系统的具体 原理是根据逻辑错误检测和时限故障检测来实现对系统的监控的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机床设备在每次工步执行的过程中,均需要消耗一定的时间,因此,可以 在对工步进行检测时,启动定时器,然后将定时器输出的信号作,启动报警信号和自动停机信号,在这里需要注意;定时器动作的时间要短 于定时器输出信号的时间。当设备处于正常工作情况下,电控系统的中间记忆单元、输出信号、输入信号存在一定的逻辑关系,若出现了设 备的故障,该种逻辑关系将受到破坏,这时可以通过预先设计好的常见故障逻辑判断程序来实现对系统集中控制中故障的分析并作出相关的 报警。

2.4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在工业自动化中应用PLC控制技术的注意事项

3.1温度方面

在工业自动化中应用PLC控制技术,需要注意PLC的工作环境,在温度方面,需要有效控制环境温度在0-50℃之间;在自动化系统设计过程中 ,关于元件位置的安排要给予一定重视,首先,PLC的安装位置要尽量远离发热量较大的设备;其次,在PLC周围,也必须禁止发热量较大的 元件的设置,同时确保所处结构或位置的通风与散热良好。另外,PLC同样不能安装在温度较低的工作环境中,若无法避免,则要做好相应 的保暖措施。

3.2湿度方面

PLC对工业自动化环境的相对湿度,要求控制在85%以内。在保证湿度的同时,还应注重整体环境的清洁程度,要控制粉尘指标含量,只有两 者都能够达到相关要求,才能更好的维护PLC的绝缘性能,进而有效避免粉尘或气体爆炸等不良现象。

3.3电源干扰方面

在工业自动化中,PLC的电源干扰抵御能力,可能会对工业自动化水平产生较大影响,而波纹是影响PLC的电源干扰抵御能力的主要因素,在 波纹的影响下,PLC的信号接收干扰性会显著增大,基于这种现象,可在工业环境当中,设置隔离变压器,利用变压器的隔离作用,降低设 备与地之间的信号干扰程度,从而保障电气自动化的安全运作。

4 PLC在工业自动化领域的发展前景

众所周知,产品的质量在生产环节是由生产线上的检测设备来完成,通过设备与仪器所反映出来的参数进行相关调整与修改几个;这不是人 工可以操控的,所以工业自动化生产线构建的最主要目标是确保所生产的产品质量得到保障。在对工业自动化进行实践工作时,PLC技术使 自动化控制得到了良好的实践机会,使工业中的自动化控制成为现实。由此可见,PLC技术在工业生产的自动化控制必将成为新的发展趋势 ,网络化、智能化、数字化发展趋势的实现,也将会使工业生产的在线检测、实时数据自动化的采集等技术得到发展。

结束语:

随着计算机科学技术与电子技术的发展,PLC控制技术必然突飞猛进,其包含的功能必然更加的多元化,其应用的领域必将更为广泛,同时 ,在其应用过程中也必然出现一些新的问题,这就需要技术人员,深入分析,针对性的解决PLC控制技术在工业自动化应用过程中出现的问 题,使PLC控制技术更好的为工业自动化服务,为我国工业自动化水平的进一步提升,提供出较强的技术支持。

参考文献:

[1]工业自动化中PLC控制技术的运用探析[J].杨建龙,张向媚.科技与企业.2016(04)

[2]PLC在工业自动化控制应用的探讨[J].于立华,刘军.中国新技术新产品.2016(01)

[3]PLC在工业自动化控制中的应用分析[J].严琦.中国新技术新产品.2015(21)

论文作者:孙祥虎

论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期

论文发表时间:2018/8/13

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