PLC在工业自动化控制系统中应用的探讨论文_杜静,张玉梅

PLC在工业自动化控制系统中应用的探讨论文_杜静,张玉梅

1.河南省水利水电学校 河南周口 466000;2.通许县中等职业学校 河南通许 475400

摘要:近年来,我国经济不断地发展,很多技术也在不断地更新,并且成功地应用到生活中的各个领域,PLC就是一种为了适应现代工业化发展应运而生的一种数字运算电子系统,被广泛应用到工业开关量控制、系统集中控制等不同的工作领域中,为推动我国工业化发展做出了很大的贡献。基于此,文章主要对PLC在工业自动化控制系统中应用进行了简要分析,以供参考。

关键词:PLC;工业自动化;控制;

引言

PLC控制技术主要是通过机械控制实现自动化生产,并且对操作者的要求不高,仅仅需要操作者会简单的电脑操作和编程,就能够充分发挥PLC控制技术工业生产中的作用。这种技术代替了传统的手工操作,不仅能够解放生产力、提高生产效率,还能够实现工业的自动化生产,推动工业的持续发展。

1PLC控制技术概述

PLC控制技术又称之为可编程控制器,由于其内部包含着一定的存储程序、执行逻辑等不同的指令区域,当用户指令输入的时候,PLC内部会按照自己的编定程序的顺序陆续执行,最后实现全自动化控制的目的。在PLC这种模式的组成中,基础的组成部分是电源,可靠的电源系统对PLC实现之后的一系列操作至关重要;其次就是中央处理器,中央处理器主要是协助工业系统工作,自动识别相关的指令;最后就是存储器了,存储器中主要包含着很多编写好的程序、步骤,是一个“运行中心”。

PLC的主要工作任务就是分析不同阶段的数据,对于其不同阶段的内部组成部分也是有很大的不同。可编程控制器首先会在采样阶段进行扫描采样工作,将扫描采样的数据信息传到到相关的映像区的对应单元。处理单元是一个相对智能化的结构,它不会盲目的选择执行的方式,而是自动的选择对应的读取信号的形式。从而保证读写数据的状态能正常运行。可编程控制器是一个贯穿全部的程序,当程序运行的时候,它会从上到下自动的对用户程序进行扫描。有一个特定的扫描顺序,与此同时还有一个根据实际运行的过程,这两种方式都是可编程控制器的工作选择,从而达到对数据准确分析的效果。

2PLC在工业自动化控制系统中应用

2.1顺序控制

对于PLC系统来讲,其除了可以达到工艺流程单独控制之外,还能利用通信模板、信息模板有效结合,以此达到生产过程相互协调与控制的目的。因此,在对PLC技术进行应用时,结合电气自动化系统来讲,其主要有主站层和远程站、传感器。在主站层和远城站中,往往是利用通信总线进行两者连接,而远城站和传感器之间,则是选择二次电缆进行连接,在整个操作过程,其操作人应该利用通信模块实现电气设备的控制。

2.2开关量控制

当进行开关量逻辑控制时,此项环节同时也是PLC控制技术应用比较广泛领域。在进行PLC系统的分析发现,因其设置和AND或OR等相关逻辑指令,所以,此项技术逐渐取代原有继电器的控制系统,不仅可以达到顺序控制与逻辑控制,而且还能进行单机控制与多机群控等。例如,在汽车的零部件中,对于装配线中物件输送过程,通常是将电动机与电梯控制等作为重点,以便于达到开关量的控制。另外,在烟草机械或印刷机械等生产环节,PLC控制技术均取得较为理想的应用效果,需要对其进行推广和应用。

2.3电动机控制

在PLC控制技术中,其指令系统可以与电动机变频器进行结合运用,以便于进行电动机的控制,如调速控制和运转控制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就PWM和PLC变频器间,对电压平滑电路进行合理添加,在完成整个操作和设置后,其PWM指令内需要借助T数值进行控制,即T和转速具备正相关特点,在进行PWM指令的输出时,脉冲周期大小情况通常会在电压波纹输出方面造成直接影响,需要操作人员对其予以高度重视。

2.4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。

2.5模拟量的控制

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。

3PLC控制技术应用于工业自动化注意事项

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

3.4振动方面

在PLC各项性能中,振动影响相对比较明显,尤其是在连续振动以及10~55Hz振动源中。因此,在工业自动化系统中通常会设计许多设备系统,同时还会出现振动等问题,将其安装于PLC区域内,能够达到有效减震的作用,通过减震胶的运用,保证系统具有良好运行环境,同时还能提升PLC控制技术运行效率,使其具备较高准确性。

结语

综上所述,随着我国国内工业发展速度的加快,传统的工业化生产技术已经逐渐不能够满足当前工业发展的需求,想要在这样的形势下得到平稳的发展,还需要相关部门借助目前先进的科学技术对工业自动化生产技术进行创新和完善。而PLC控制技术就是在这样的形式下得到广泛应用和发展的,并且由于PLC控制技术的简便性、高效性、精确性,既能够满足工业产品质量控制的需求,还能够提高工业生产的效率,实现工业的自动化生产,在一定程度上推动了我国工业技术的不断发展。

参考文献:

[1]黄立涛.浅议机械工程与自动化中PLC技术的重要性[J].科技创新与应用,2017(09).

[2]刘宪武.PLC在工业自动化控制中的应用[J].中国高新技术企业,2017(01).

[3]董吉成.工业自动化控制的发展漫谈[J].电子世界,2017(06).

论文作者:杜静,张玉梅

论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期

论文发表时间:2018/11/2

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