PLC控制技术在工业自动化中的应用分析论文_罗政刚

PLC控制技术在工业自动化中的应用分析论文_罗政刚

常州大学机械工程学院 江苏 213164

摘要:社会在进步,时代在变革。社会的发展是由生产力的不断发展来作为推动力的,在这个日新月异的高新科技时代,工业生产的传统生产模式已经逐步被自动化模式取代。工业自动化生产能够减少生产成本,提高生产效率,这其中PLC控制技术起到了很大的作用。PLC控制技术能够对工业生产的各个方面进行精准控制,根据不同的使用需求进行相应的逻辑编程设计,从而完成各行各业的生产要求,应用范围非常广泛。

关键词:PLC控制技术;工业自动化;应用

1PLC控制技术的控制原理

有了顺序逻辑扫描技术做基础,才可以开展PLC控制技术的工作,各个扫描时间一般包含有三个阶段:第一,输入采样阶段。PLC需要按顺序扫描每个接口的有关状态和数据信息,把扫描的内容保存到I/Q映像区单元里,在一样的扫描周期里这个单元所保存的数据和接口状态将不会有改变。如果是输入脉冲信号,就应该让信号的宽度大于等于一个扫描周期,以此来确保信号能被读入。第二,用户程序执行阶段。在此阶段中,PLC是用梯形图的形式按顺序对用户从上到下的进行扫描,在对梯形图的每个触点结合而成的控制线路进行逻辑运算时,其秩序为由左到右和由上到下,算出结果后,对输出点的逻辑线圈有关状态进行刷新。第三,输出刷新阶段。CPU会对完成了用户执行阶段的I/Q映像区的模板状态和有关数据进行全部刷新,进而锁存所有的输出电路,把它输出到与之对应的外设里,到此,就是一个PLC控制周期。

2PLC特点介绍

2.1即时通信性

我国经济不但快速的发展,科学技术也是出于不断突破的阶段,计算机技术的更新换代,工业生产方面也随着经济、科技的发展不断地走向自动化的趋势,利用PLC通信的特点,通过相关PLC内外信息传递的过程,实现重要数据之间的共享,同时提高了工作效率。

2.2 可靠性

在PLC内部都会有一个故障限制查询措施,使PC具有更强的故障自我判断能力,在发生故障的时候,根据程序运行,会很快的查出故障发生的跟远点,并且及时的给出发生故障的错误信息,自我修复能力增强,从而增加运行可靠性。

2.3 通用性

PLC齐全的各种组成的设备,在一定程度上满足各种各样要求的控制系统,当用户需要使用的时候,不必自己亲自设计或者组合相关的硬件措施,只需要发送自己想要执行的指令,更改编程的程序,进而达到自动化的生产目标,目前,这种工厂自动化也已经被广大厂家所接受。

2.4操作简易性

对于PLC来说,变成方式也多种多样,目前比较盛行的编程方式就是“梯形图编程方式”,在实施这种变成的方式中,具有线路清晰的特点,被广大技术人员所接受,并且所需的编程方式也是适应了广大工作人员读取数据、编制程序的大众习惯,这也是增加工作效率的一个原因。

3 PLC在工业自动化控制中的应用

目前,PLC控制技术已经被广泛应用于工业自动化生产领域中,主要应用方面有模拟量控制、开关量控制、位置控制和系统集中控制等。

3.1模拟量控制

PLC控制技术能够根据不同的生产要求的不同机械特征来组建相应的功能模块系统,进而组建起完整的工业自动化生产控制网络,实现自动化系统的统筹调控。PLC控制技术需要建立的模块系统主要有通信模块、中央控制器模块、位置控制模块、开关模块和I/O模块等,PLC控制技术通过对中央处理器进行控制来完成对其他模块的操控,进而达到生产目的。并且,PLC控制技术通过控制模拟量,可以提高生产过程的精准度与便捷性,从而有效保障生产运行效率。

3.2开关量控制

在工业自动化的生产过程中,控制生产设备的开关量是PLC控制技术中最基础,但同时也是应用更为广泛的方面。PLC控制技术有其特定的逻辑编程,其下辖的开关量控制同样是根据设定好的控制逻辑进行运作的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆PLC控制技术通过这种逻辑编程控制,能够控制生产线上的所有生产机械,使其按照一定的生产顺序进行运作,精密、安全、高效完成工业自动化生产。

3.3位置控制

PLC控制技术在工业自动化的生产中对于位置的控制需要非常高的可靠性,工业生产,尤其是一些需要精准加工的行业,对于生产过程中生产线上产品和生产机械的位置以及出现在相应位置的时间都需要保证精确无误。PLC控制技术的位置控制就能够达到这一目标,顺序控制器通过中央处理系统确定的编程来进行控制,人员对其精确设定无误后才可以开始运行,并且PLC控制技术的可靠性较高,极少有出现错误的情况。

3.4 系统集中控制

PLC控制技术中会设置一个中央处理器,集中管理整个数字化运算电子系统,通过对系统自身的集中化控制,以达到对整个工业自动化生产的控制,进而完成生产目标。PLC控制技术系统的集中控制都是在逻辑编程所控制的逻辑下完成的,一旦逻辑出现错误,PLC控制系统能够即时地发现问题,并进行相应的应急处理,尽可能减少损失。PLC控制系统会在生产进行时对生产线的数据进行实时监控,从机器开始运行,进行的每一步生产步骤、间隔的时间、位置的确定都能够由PLC控制系统集中控制。PLC控制系统通过对生产设备的信息采集汇总,然后传入系统的中央处理器,中央处理器根据编程逻辑对信息进行相应的处理,然后将处理结果传出,送达到对应的生产设备,生产设备执行指令,从而完成生产目标。

3.5控制工业过程

PLC控制技术能够控制工业自动化当中的离散与连续过程,在实际应用过程中,可以工业自动化的实际需求为标准,对相关控制算法进行合理的改进,能够更好的满足工业自动化系统的相关参数要求,具体的参数内容包括流量、温度、压力等。在进行过程控制时,利用PLC控制技术进行可靠、合理的转化,有利于推动相关工业生产进程,如化工与冶炼领域的自动化过程,利用PLC控制技术对生产过程中的基本参数进行自动化控制,能够防止多种问题的出现。

4在工业自动化中应用PLC控制技术的注意事项

4.1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。

4.2 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。

4.3 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行。

结束语

着我国科技的不断发展,在最近几年中,我国工业的变化程度也较为显著。其中,PLC技术已经逐渐走向成熟。该种技术在生活中的应用范围也越来越广。伴随着这样的发展趋势,PLC控制技术也走进了工业自动化生产中。

参考文献:

[1]卢彩伶.PLC在工业自动化控制领域中的作用[J].电子技术与软件工程,2017(19):107.

[2]赖建明.PLC在工业自动化控制中的应用[J].山东工业技术,2017(19):4.

[3]靳涛.工业自动化中PLC技术的应用分析[J].南方农机,2017,48(18):100.

[4]蔡成闻,杜玉红.PLC在冶金工业自动化中的运用研究[J].江西建材,2017(15):280+284.

论文作者:罗政刚

论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期

论文发表时间:2018/12/25

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