楊建龍 張向媚
【摘要】工業(yè)自動(dòng)化,是工業(yè)行業(yè)的發(fā)展方向。工業(yè)在建設(shè)自動(dòng)化中,積極采用了PLC控制技術(shù),推進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展速度。PLC控制技術(shù),具備靈活的編程控制優(yōu)勢(shì),普遍應(yīng)用在工業(yè)建設(shè)中,屬于一類電子裝置,專門控制工業(yè)的自動(dòng)化建設(shè),本文結(jié)合工作自動(dòng)化的發(fā)展,分析PLC控制技術(shù)的運(yùn)用。
【關(guān)鍵詞】工業(yè)自動(dòng)化;PLC;控制技術(shù)
PLC的控制能力較強(qiáng),融合了通信、傳輸、信息等多項(xiàng)技術(shù),在工業(yè)自動(dòng)化中,提供了積極的控制手段,將工業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境結(jié)合起來,全面控制好工業(yè)的生產(chǎn)。PLC控制技術(shù),可編程控制的能力非常強(qiáng),簡(jiǎn)化了工業(yè)自動(dòng)化的建設(shè)方式,同時(shí)提升了工業(yè)自動(dòng)化的水平,注重PLC控制技術(shù)的積極性,表明PLC在工業(yè)自動(dòng)化中的重要性。
一、工業(yè)自動(dòng)化中PLC的功能
工業(yè)自動(dòng)化中,PLC控制技術(shù)提供的功能,適應(yīng)傳統(tǒng)工業(yè)向自動(dòng)化方向的轉(zhuǎn)變[1]。簡(jiǎn)單分析PLC在工業(yè)自動(dòng)化中的功能,如:(1)PLC控制技術(shù),利用單臺(tái)設(shè)備控制,對(duì)整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)靈活控制,提供了可靠、安全的工業(yè)運(yùn)行環(huán)境;(2)PLC設(shè)備,簡(jiǎn)化了工業(yè)自動(dòng)化的系統(tǒng),降低了編程的復(fù)雜性,但是功能逐漸增強(qiáng),符合工業(yè)自動(dòng)化的建設(shè)需求,利用PLC控制技術(shù),構(gòu)建了高效率、簡(jiǎn)潔化的自動(dòng)化控制系統(tǒng);(3)PLC控制技術(shù),提高了工業(yè)自動(dòng)化的運(yùn)行效率,結(jié)合了軟件與硬件,滿足工業(yè)自動(dòng)化的基本需求。
二、PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的運(yùn)用
1、控制開關(guān)量。PLC控制技術(shù),在工業(yè)自動(dòng)化中的開關(guān)量方面,是最基礎(chǔ)的運(yùn)用表現(xiàn),體現(xiàn)在三個(gè)方面[2]。分析如:(1)PLC控制技術(shù),取代了工業(yè)生產(chǎn)中的繼電器,加快自動(dòng)化發(fā)展的速度,PLC做為一項(xiàng)新興的控制產(chǎn)品,集成了工業(yè)生產(chǎn)中的開關(guān)功能,利用最簡(jiǎn)單的方式,連接了工業(yè)中的各項(xiàng)開關(guān),而且在開關(guān)量控制方面,具有靈敏的反應(yīng)能力,不涉及復(fù)雜的維護(hù)方式;(2)PLC技術(shù)的控制能力強(qiáng),能夠同時(shí)控制多余10個(gè)節(jié)點(diǎn),最多可以達(dá)到上萬個(gè),不需要投入人力控制,節(jié)約了工業(yè)自動(dòng)化中的人力資源,而且PLC對(duì)工業(yè)開關(guān)的控制,時(shí)效性強(qiáng),排除了時(shí)間延時(shí)的干擾,保障工業(yè)自動(dòng)化開關(guān)運(yùn)行的質(zhì)量和效益,基于PLC的開關(guān)設(shè)計(jì),比較注重工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)際需求,直觀的反饋出開關(guān)量的控制作用;(3)PLC在開關(guān)量控制中,提供了可靠的邏輯方式,靈活的處理工業(yè)中的自動(dòng)化事項(xiàng),根據(jù)工業(yè)自動(dòng)化的需求,實(shí)現(xiàn)靈活的轉(zhuǎn)換。
2、過程、遠(yuǎn)動(dòng)控制。工業(yè)自動(dòng)化中,PLC控制技術(shù)參與的過程管理,主要控制離散過程和連續(xù)過程,PLC在過程控制時(shí),按照工業(yè)自動(dòng)化的要求,改變實(shí)際的控制算法,適應(yīng)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的參數(shù)需求,特別是流量、壓力、溫度等方面,PLC技術(shù)對(duì)過程控制較為明顯,各項(xiàng)參數(shù)均可實(shí)現(xiàn)可靠的變換,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的工業(yè)生產(chǎn)。例如:化工、冶煉等工業(yè)自動(dòng)化中,PLC控制技術(shù)參與過程的機(jī)率高,用于控制基本的參數(shù),避免生產(chǎn)過程出現(xiàn)問題。PLC控制技術(shù),提供了遠(yuǎn)動(dòng)控制的條件,在加工產(chǎn)業(yè)中比較常見,如:數(shù)控機(jī)床、機(jī)械生產(chǎn)等,控制加工生產(chǎn)的軌跡,不論是圓周軌跡,還是直線軌跡,都可在PLC的作用下,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)控制,除此以外,PLC提供的遠(yuǎn)動(dòng)控制,還能利用脈沖作用,減少加工設(shè)備的位移變化,控制位移差,提升PLC的精度。
3、模擬量集中應(yīng)用
PLC控制技術(shù),提供相互組合的控制方式,其可根據(jù)工業(yè)自動(dòng)化的生產(chǎn)對(duì)象,實(shí)現(xiàn)模塊組合[3]。PLC按照工業(yè)的需求,隨時(shí)組合輪機(jī)模塊,有針對(duì)性的提供模擬量,促使工業(yè)自動(dòng)化中的參數(shù),均可按照需求執(zhí)行。模擬量的集中控制,將PLC控制技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)自動(dòng)化的模擬量模塊,提供集中化的控制方式,既可以控制模擬量的自身,也可以控制工業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)過程。例如:PLC控制技術(shù),能夠自動(dòng)檢查工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中,輸入與輸出的信號(hào),表明輸入、輸出與記憶模塊的關(guān)系,掌握整個(gè)自動(dòng)化流程中的邏輯性能,通過集中控制的方法,診斷出模擬量中是否傳遞了故障信息,執(zhí)行預(yù)警與故障處理。
4、電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)用。電動(dòng)機(jī)是工業(yè)自動(dòng)化中的主體設(shè)備,因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)內(nèi)具備變頻調(diào)控的指令,而且指令內(nèi)容比較多,所以利用PLC控制電動(dòng)機(jī)的變頻過程,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)與變頻器的有效組合,共同作用于電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)節(jié)。例如:PWM,脈沖驅(qū)動(dòng)調(diào)制,當(dāng)PLC控制技術(shù)應(yīng)用到PWM中時(shí),需要增加電壓電路,目的是促使運(yùn)行平滑,利用PWM發(fā)送指令,控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,PWM提供了t值,當(dāng)整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路滿足條件:n/t>1時(shí),n為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,電動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)提高轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)變頻操作。
三、工業(yè)自動(dòng)化中PLC控制技術(shù)的注意事項(xiàng)
PLC控制技術(shù),受到PLC設(shè)備的影響,其在工業(yè)自動(dòng)化中,受到一定的限制,在PLC應(yīng)用中,需要注意此類限制,保障工業(yè)自動(dòng)化的優(yōu)質(zhì)性。
1、溫度。PLC適應(yīng)的工業(yè)溫度是:0~55℃,安裝在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi),盡量遠(yuǎn)離發(fā)熱、散熱較大的元件或設(shè)備,而且要具備良好的通風(fēng)環(huán)境,預(yù)防溫度對(duì)PLC的影響。一般工業(yè)自動(dòng)化建設(shè)中,會(huì)為PLC控制設(shè)備,配置風(fēng)扇,利用風(fēng)扇提供機(jī)械通風(fēng)的條件,同時(shí)安排了百葉窗,預(yù)防太陽照射,保障PLC運(yùn)行環(huán)境的優(yōu)質(zhì)性。
2、振動(dòng)。振動(dòng)對(duì)PLC的性能有明顯的影響,特別是連續(xù)振動(dòng),或者范圍是10~55Hz的振動(dòng)源[4]。工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng),涉及到大量的設(shè)備,難免出現(xiàn)振動(dòng),所以需在安裝PLC的區(qū)域,實(shí)行減震處理,可以采用減震膠,維護(hù)穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境,確保PLC控制技術(shù)的準(zhǔn)確性。
3、電源。PLC控制技術(shù),采用50Hz、220V的交流電,在電源工作過程中,需要排除干擾。PLC設(shè)備,自身有一定的抗干擾能力,當(dāng)電源的干擾過大時(shí),應(yīng)該注意抗干擾的設(shè)計(jì),也可以選擇匹配的電源,預(yù)防PLC的電源干擾,提供可靠的電源組成。
結(jié)束語
PLC控制技術(shù),逐漸成為工業(yè)自動(dòng)化中不可缺少的部分,對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的影響非常明顯。PLC控制技術(shù),已經(jīng)應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化的多個(gè)方面,未來還會(huì)拓展應(yīng)用的空間,增加PLC的種類,全面滿足工業(yè)自動(dòng)化的需求。PLC控制技術(shù)應(yīng)用中,注意相關(guān)的事項(xiàng),體現(xiàn)PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的作用及實(shí)踐表現(xiàn)。
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作者簡(jiǎn)介
楊建龍(1985年2月),男,云南保山人,學(xué)歷:本科。