朱周春
摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)水平以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提高,在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制制造中,PLC技術(shù)占有極為重要的作用,PLC是一種控制性能非常優(yōu)秀的自動(dòng)控制裝置,將其應(yīng)用到電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中適應(yīng)了工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的需求,應(yīng)該引起我們充分的重視。本文對PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行了探討,希望對相關(guān)工作能夠有所借鑒。
關(guān)鍵詞:電氣設(shè)備 自動(dòng)化控制 PLC
中圖分類號(hào):TH183.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2016)09-0017-01
1 引言
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是以微處理器為基礎(chǔ),并融入了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及電氣自動(dòng)化技術(shù)等現(xiàn)代科技后而誕生的一種工業(yè)控制裝置,它具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等優(yōu)勢,在眾多的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域都取得了廣泛的應(yīng)用,特別是隨著PLC標(biāo)準(zhǔn)化和商品化程度的不斷提升,PLC技術(shù)在不斷完善的同時(shí),其應(yīng)用成本甚至還在進(jìn)一步降低,而這些都使得PLC的應(yīng)用優(yōu)勢更加凸顯。
近年來,PLC在我國電氣設(shè)備上的應(yīng)用廣度和深度都在不斷提升,這極大地推動(dòng)了我國工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展。但與此同時(shí)我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到,與歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,我國無論是在PLC技術(shù)的完善程度上還是在實(shí)際應(yīng)用水平上都還有所欠缺。鑒于此,我們有必要進(jìn)一步加強(qiáng)對PLC技術(shù)的研究和應(yīng)用工作,以促使其能夠更好地為經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的發(fā)展服務(wù)。
2 PLC的工作原理及特點(diǎn)
PLC在工作時(shí)需要按照一定的邏輯順序?qū)斎虢涌谶M(jìn)行掃描,從而實(shí)現(xiàn)對輸入值的讀取,然后讀取用戶編寫的程序來完成對輸入值的處理,最后將計(jì)算處理的結(jié)果轉(zhuǎn)化為輸出值來驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。在上述工作過程中,用戶編寫的程序存儲(chǔ)在PLC的存儲(chǔ)介質(zhì)中,這是PLC執(zhí)行計(jì)算和控制功能的依據(jù),而整個(gè)工作流程中涉及到的邏輯運(yùn)算都由CPU負(fù)責(zé)。
與傳統(tǒng)的工業(yè)控制裝置相比,PLC主要具有以下三個(gè)方面的應(yīng)用優(yōu)勢:(1)性價(jià)比高。隨著PLC技術(shù)的不斷完善,現(xiàn)在市面上的PLC產(chǎn)品已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化,同時(shí)很多電氣設(shè)備上也都集成了與PLC進(jìn)行通信的標(biāo)準(zhǔn)接口,這些都使得PLC的應(yīng)用非常方便,而且使用成本較低。(2)PLC的編程操作比較簡單。PLC的程序設(shè)計(jì)比較簡單,即使不是計(jì)算機(jī)編程專業(yè)出身的人員也能夠通過簡單的培訓(xùn)就掌握編程能力。同時(shí),PLC的編程環(huán)境也很簡單,用戶可以在本地計(jì)算機(jī)上就方便地完成編程操作,然后再通過標(biāo)準(zhǔn)接口發(fā)送到PLC中。(3)抗干擾能力強(qiáng)。PLC在初始研發(fā)時(shí)就充分考慮了干擾對電氣控制過程的影響,現(xiàn)在市面上常見的PLC產(chǎn)品內(nèi)部也都集成了抗干擾技術(shù),從而使得采用PLC控制的電氣設(shè)備都具有較高的工作可靠性和安全性。
3 PLC在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探討
近年來,PLC技術(shù)不斷完善,其標(biāo)準(zhǔn)化和通用化程度也不斷提升,很多傳統(tǒng)必須依靠計(jì)算機(jī)主控的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)也都開始逐步采用PLC裝置來進(jìn)行替代,并且取得了顯著的應(yīng)用成效。總的來說,PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用大體可以分為以下三個(gè)方面:
3.1 PLC技術(shù)在順序控制中的應(yīng)用
在電氣輔助系統(tǒng)中,普遍采用順序控制作為主要控制方式。而將PLC技術(shù)應(yīng)用到順序控制中,不僅可以非常方便地實(shí)現(xiàn)對工藝流程的單項(xiàng)控制,同時(shí)還可以借助PLC的通信模塊來提升生產(chǎn)控制過程中的協(xié)同性,從而使得電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制水平極大提升。
3.2 PLC在開關(guān)量控制中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的電氣設(shè)備控制系統(tǒng)大多采用的是電磁性電器,這一方面增加了系統(tǒng)接線的復(fù)雜度,另一方面在工作中還極易導(dǎo)致觸點(diǎn)事故,從而造成整個(gè)控制系統(tǒng)的工作可靠性和穩(wěn)定性都較低。而將PLC技術(shù)應(yīng)用到電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中時(shí),僅僅需要使用軟繼電器就可以輕松地完成對開關(guān)量的控制,這無疑使電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的安全性得到了極大的提升。此外,使用PLC技術(shù)對開關(guān)量進(jìn)行控制還可以有效減少開關(guān)的數(shù)量,容易實(shí)現(xiàn)對多臺(tái)斷路器的集中控制,從而使得控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性顯著提高。
3.3 PLC在閉環(huán)控制中的應(yīng)用
電氣控制系統(tǒng)的一個(gè)主要發(fā)展趨勢就是實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動(dòng)控制。將PLC技術(shù)應(yīng)用到電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中,可以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行情況的監(jiān)控,并根據(jù)采集到的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)來決定控制輸出。如可以用PLC裝置來控制泵類電機(jī)的自動(dòng)啟動(dòng),控制系統(tǒng)可以根據(jù)每臺(tái)泵機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況來決定備用泵是否開啟??傊?,將PLC技術(shù)應(yīng)用到閉環(huán)控制中,不僅明顯增強(qiáng)了電氣控制系統(tǒng)的可靠性和安全性,同時(shí)還促使電氣控制系統(tǒng)的功能更加完善,這也是未來電氣閉環(huán)控制系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢之一。
在實(shí)際工作中,采用最多的電氣設(shè)備自動(dòng)控制方式是將PLC和傳統(tǒng)控制系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合使用的方式。
4 PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用趨勢
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的相關(guān)科技成果被應(yīng)用到PLC中,而這推動(dòng)了PLC技術(shù)也不斷取得完善。相信在未來,隨著PLC裝置和電氣設(shè)備的集成化程度不斷提升,電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的功能會(huì)更加完善、運(yùn)行會(huì)更加穩(wěn)定、控制精度會(huì)更加提升。通過PLC技術(shù)的滲入,更加完美的人機(jī)互動(dòng)界面以及完備的通信設(shè)備會(huì)更加合理的適應(yīng)于各種電氣設(shè)備自動(dòng)化控制場合的需求。在大型的電氣控制系統(tǒng)中,根據(jù)具體控制需求和PLC技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì)專門的控制裝置也是未來的應(yīng)用發(fā)展趨勢之一。
5 結(jié)語
綜上所述,PLC是一種控制性能非常優(yōu)秀的自動(dòng)控制裝置,將其應(yīng)用到電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中適應(yīng)了工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的需求,應(yīng)該引起我們充分的重視。
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數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用2016年9期