劉光 王海彥
【摘 要】PLC即可編程邏輯控制器,以計算機技術和自動化技術為依托,采用可編程的儲存器,執(zhí)行邏輯運算、控制、計算等指令,并通過編程控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC具有編程簡潔、便于使用,性價比高,可靠性高,抗干擾能力強等特點,其應用規(guī)模不斷擴大。PLC技術應用在機械電氣控制裝置可以彌補機械電氣裝置存在的不足,提高機械電氣控制裝置的水平。目前,應用于機械電氣控制裝置中的控制類型主要有FCS和DCS兩類。本文對采用PLC技術的優(yōu)勢進行介紹,其并對在機械電氣控制裝置中的應用進行分析。
【關鍵詞】PLC技術;機械電氣控制裝置;應用
一、PLC技術概述
PLC是可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)的英文縮寫,采用一類可編程的儲存器,執(zhí)行邏輯運算、控制、計算等指令,并通過編程控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC可以被視為一種用于工業(yè)領域的計算機,硬件結構也基本與計算機相同,包括電源、CPU(中央處理單元)、儲存器、輸入輸出口、功能和通信模塊。
PLC的運行過程分為三個階段,輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新。CPU以一定的掃描速度不斷重復這三個階段維持整個運行。因其精妙的設計和不斷的改進,PLC具有一些優(yōu)良的特點:第一,編程簡潔,便于使用。雖然PLC類似于一臺微型計算機,但并不需要精通微機才能進行PLC編程,可采用簡明的梯形圖、邏輯圖或者語句表,便于開發(fā)和調(diào)試。第二,性價比高。與一臺功能幾乎完全相同的繼電器相比,一臺小型PLC具有很高的性價比。第三,可靠性高,抗干擾能力強。PLC用軟件代替了傳統(tǒng)繼電器中的復雜裝置,僅余輸入和輸出等少量硬件,降低了硬件接觸不良造成的故障率。第四,維修方便。經(jīng)檢驗,PLC的故障率非常低,且自帶完善的診斷和報警功能,發(fā)生故障時,可根據(jù)PLC自帶的提示信息迅速地查明故障原因,用更換模塊的方法迅速排除故障。
二、PLC技術在機械電氣控制裝置中的類型
PLC技術應用在機械電氣控制裝置可以彌補機械電氣裝置存在的不足,提高機械電氣控制裝置的水平。目前,應用于機械電氣控制裝置中的類型主要有兩類。
1.FCS系統(tǒng)
FCS系統(tǒng)是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的簡稱,可以實現(xiàn)機械電氣控制裝置的智能化和自動化。用PLC技術構建的FCS系統(tǒng)就相當于一個通訊網(wǎng)絡,因其具有網(wǎng)絡節(jié)點多,總線性等特點,可以為機械電氣控制裝置提供良好的網(wǎng)絡環(huán)境,數(shù)據(jù)的傳輸和應用在良好的網(wǎng)絡環(huán)境進行會更加順暢,更加智能,達到優(yōu)化機械生產(chǎn)、提升裝置功能的目的。
2.DCS系統(tǒng)
DCS系統(tǒng)是集散控制系統(tǒng)的簡稱,是PLC技術在機械電氣控制裝置中應用的另一種形式。集散的意思是集中管理、分散控制,作用是進行有效監(jiān)督,分離裝置中的具有潛在隱患的部分。由PLC技術構成的DCS系統(tǒng)利用計算機接受信息、分析處理信息,一旦出現(xiàn)故障,系統(tǒng)會第一時間得到消息,并進行相應的故障分散處理,避免故障部分對整個裝置產(chǎn)生影響。完整有效的DCS系統(tǒng)能夠保障機械電氣控制裝置安全、穩(wěn)定、高效地運行。
三、PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用
本文通過PLC技術在空氣壓縮機和中央空調(diào)控制系統(tǒng)中的具體應用來進行分析。
1.PLC技術在空氣壓縮機中的應用
傳統(tǒng)的空氣壓縮機主要通過單片機和工控機運作,但常因受到干擾或監(jiān)測不準而導致效果不佳?;赑LC技術的空氣壓縮機可以通過計算機控制技術根據(jù)生產(chǎn)的實際要求對空氣壓縮機進行調(diào)整,實現(xiàn)壓縮機安全穩(wěn)定高效地運行。計算機可以通過各部分設備的數(shù)據(jù)采集,經(jīng)過CPU處理,有效分析生產(chǎn)進行的整體情況,進而根據(jù)需要發(fā)出指令,自動控制系統(tǒng)在接到指令后對空氣壓縮機進行調(diào)整,使其按照需要更加高效地運行。
2.PLC技術在中央空調(diào)智能控制系統(tǒng)中的應用
在中央空調(diào)智能控制系統(tǒng)中,PLC負責采集數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行模糊處理,進而進行現(xiàn)場控制。利用遠程系統(tǒng)將室外溫度,供回水溫度和干管壓力等信息回傳,PLC根據(jù)信息數(shù)據(jù)以及上位機參數(shù)進行運算,利用變頻器對水泵以及壓縮機進行調(diào)整。另外,PLC還可以控制各部分的啟動和停止裝置,一旦上位機或者變頻器出現(xiàn)故障,PLC可切換各部分運行順序,使裝置恢復到傳統(tǒng)運行模式,提升了中央空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
四、結語
PLC技術應用在機械電氣控制裝置中,不僅對能對其結構進行優(yōu)化,還有利于增強系統(tǒng)穩(wěn)定性的特點。PLC具有編程簡潔、便于使用,性價比高,可靠性高,抗干擾能力強等特點,其應用規(guī)模不斷擴大。PLC技術應用在機械電氣控制裝置可以彌補機械電氣裝置存在的不足,提高機械電氣控制裝置的水平。隨著PLC技術在工程控制領域的應用越來越廣,更大的發(fā)展空間意味著在今后還需要對技術的細節(jié)進一步完善,實現(xiàn)功能的再增強。
參考文獻:
[1]石寶德,張士偉.PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用[J].湖南農(nóng)機,2011(11)
[2]楊皋.關于工業(yè)電氣自動化的綜合探討[J]. 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2011(08)
[3]柏承宇.PLC技術的應用及其發(fā)展趨勢[J].企業(yè)導報,2010(11)
[4]余慧卿,徐紹芬.電氣控制與PLC技術實驗教學改革[J].實驗室研究與探索,2005(S1)
[5]馬力.關于PLC控制系統(tǒng)維護及故障診斷的探討[J].河南科技,2013(09)