摘 要:文章結(jié)合多年來的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在本文中對(duì)PLC自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)過程和特征進(jìn)行了研究和總結(jié),對(duì)PLC設(shè)備的選型進(jìn)行介紹和說明,希望本文能夠?qū)碜冾l技術(shù)的發(fā)展提供幫助。
關(guān)鍵詞:特點(diǎn)過程;設(shè)備選型;實(shí)現(xiàn)措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.237
0 引言
PLC在電氣控制方面的應(yīng)用非常廣泛,它屬于一種可編程邏輯控制器。我國這些年在變頻技術(shù)方面的發(fā)展很迅速,作為這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵部分,變頻器技術(shù)很可能會(huì)代替直流調(diào)速技術(shù)。不過變頻器在實(shí)際應(yīng)用過程中,對(duì)人工操作非常依賴,需要進(jìn)一步改進(jìn)人機(jī)互動(dòng)功能。PLC技術(shù)可以解決人機(jī)互動(dòng)能力的缺陷,能夠彌補(bǔ)變頻處理器數(shù)據(jù)分析處理能力。兩者單獨(dú)的缺陷通過完美的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了互補(bǔ)。通過實(shí)際應(yīng)用我們發(fā)現(xiàn),PLC技術(shù)結(jié)合變頻器技術(shù)已經(jīng)取得了圓滿的效果。所以,為促進(jìn)社會(huì)不斷發(fā)展,我們國家應(yīng)當(dāng)積極引進(jìn)PLC自動(dòng)控制技術(shù)。
1 PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)取代了繼電器執(zhí)行邏輯控制功能,它屬于一種可編程邏輯控制器,也算是微型計(jì)算機(jī)的一種,不過,它是在控制現(xiàn)代化工業(yè)制造過程。PLC編程方式比較簡便,應(yīng)用方法也很簡單;PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要編程模式是梯形圖,操作人員接受這種圖形模式非常容易。該系統(tǒng)的抗干擾能力強(qiáng),準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性都非常高,所以PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可信度非常高。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)相比較于其他控制系統(tǒng),運(yùn)行更加穩(wěn)定,壽命更長。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案很容易維護(hù),也方便安裝。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的連接方式也很靈活,容易拆解,它的優(yōu)點(diǎn)是體積小,功能豐富,適用范圍較廣。
PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中,控制對(duì)象是一臺(tái)電機(jī),所以只需要一臺(tái)PLC就可取得理想的控制效果,但是要求配置性能好,質(zhì)量高的PLC。應(yīng)用變頻器技術(shù)和PLC技術(shù)能夠有效控制和調(diào)速電機(jī),能夠大范圍,高效率,連續(xù)的調(diào)控電機(jī)??梢跃_控制速度。
PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)把來自傳感器和變頻器的所有信息進(jìn)行分析,收集并發(fā)出具體的控制指令,再向變頻器和危險(xiǎn)報(bào)警顯示裝置發(fā)出這些指令。將PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)輸出信號(hào)作為變頻器控制端的輸入信號(hào),控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,與此同時(shí),向PLC反饋?zhàn)冾l器及傳感器的運(yùn)行狀況,利用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)分析數(shù)據(jù),在運(yùn)行過程中發(fā)生事故或者出現(xiàn)故障時(shí)馬上發(fā)出報(bào)警信號(hào)。因?yàn)楦淖冸姍C(jī)定子的供電頻率可對(duì)變頻進(jìn)行調(diào)速,所以,有效利用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)和變頻器技術(shù)可對(duì)電機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行精確,高效的控制。
2 PLC實(shí)現(xiàn)控制的全過程
(1)在程序設(shè)計(jì)之前要提前做好準(zhǔn)備,要從整體上認(rèn)識(shí)和了解系統(tǒng)信息,掌握受控對(duì)象,有效利用硬件及軟件,編制出品質(zhì)高的程序。
(2)設(shè)計(jì)程序框圖,應(yīng)當(dāng)根據(jù)軟件和控制系統(tǒng)需求對(duì)程序框圖進(jìn)行設(shè)計(jì),先確定好程序的結(jié)構(gòu)圖,再參照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容對(duì)程序結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行繪制,最終按照工藝要求內(nèi)容把所有功能單元的功能框架全部繪制出來。
(3)編程要按照已經(jīng)設(shè)計(jì)好的程序結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行,在程序設(shè)計(jì)整體工作中,這部分是關(guān)鍵,編寫程序時(shí)要求按照程序結(jié)構(gòu)圖逐條進(jìn)行。
(4)測(cè)試已完成編寫的程序,在測(cè)試過程中出現(xiàn)任何問題都要及時(shí)進(jìn)行調(diào)試檢測(cè)和改進(jìn),要確保程序始終保持正常運(yùn)行。
(5)程序說明的書寫內(nèi)容,程序說明書既介紹了編寫程序內(nèi)容,也總結(jié)了程序設(shè)計(jì)的相關(guān)工作。
3 實(shí)現(xiàn)PLC與變頻器技術(shù)的措施
(1)變頻器技術(shù)和PLC技術(shù)可通過通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)。通信協(xié)議包括兩種類型,即專用型和通用型。而通用協(xié)議也可分為兩種,即自由口通信協(xié)議與MODBUS通信協(xié)議;其中專用通信協(xié)議的定義為,MPI協(xié)議與M系變頻器之間通信的PPI與USS協(xié)議,是PLC與變頻器之間預(yù)定指令的通信協(xié)議,專用通信協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)PLC對(duì)變頻器的有效控制。有效運(yùn)用自由口通信協(xié)議,在自由口模式下可有效控制通信自由程序,還能夠在不同類型的變頻器之間實(shí)現(xiàn)通信功能。所以,要以程序編寫與通訊調(diào)試為基礎(chǔ),利用自由口通信模式,有效提升PLC和變頻器之間的可靠性。一九七八年,施耐德旗下的Modieon公司提出了MODBUS通信協(xié)議,這個(gè)通信協(xié)議始終被當(dāng)作國際標(biāo)準(zhǔn)甚至行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行應(yīng)用,經(jīng)過對(duì)通信協(xié)議的分析可知,MODBUS通信協(xié)議是串行的,屬于非常典型的通信協(xié)議,并且為LPC和CRC校驗(yàn)提供有效支持。經(jīng)過實(shí)踐可知,幾乎所有的變頻器都能夠?qū)υ擁?xiàng)通信協(xié)議提供支持。
(2)PLC變頻器技術(shù)可通過PLC和變頻器I/0端子的連接來實(shí)現(xiàn),根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況又把該方法分成兩個(gè)方向,一個(gè)方向是PLC和數(shù)字輸入端連接采用模擬量端子連接PLC,另外一個(gè)方向是PLC本身不必?cái)y帶模擬端子,把變頻器模擬量端子連接到PLC擴(kuò)展模塊上,實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。由于PLC自身帶有大量的I/O端子,所以需要利用數(shù)字輸入端和PLC進(jìn)行連接,可使用導(dǎo)線與變頻器的輸入端相連接。相對(duì)于后者,不但可以控制變頻器的啟動(dòng)或者停止,還能夠調(diào)整變頻器提前設(shè)置好的頻率值,當(dāng)大量數(shù)字量輸入端子存在于變頻器中時(shí),就能夠得到大量的預(yù)定頻率值。
4 結(jié)語
總而言之,PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)具有大量的監(jiān)控軟件,具備很強(qiáng)的人機(jī)互動(dòng)功能,對(duì)變頻器操作方面的缺欠和監(jiān)控技術(shù)的不足之處進(jìn)行彌補(bǔ)。完美結(jié)合變頻器與PLC自動(dòng)控制系統(tǒng),取得理想的控制效果,通過這種模式可使變頻器大范圍地應(yīng)用于越來越多的行業(yè)。盡管我們國家這方面的成果比較顯著,但是我們不能感到滿足,還需要理論聯(lián)系實(shí)際,積極發(fā)現(xiàn)問題,積極解決問題,努力探索新的思路,不斷改進(jìn)和創(chuàng)新PLC與變頻器技術(shù),為未來我國變頻器與PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。
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作者簡介:孟祥暉(1980-),男,山東煙臺(tái)人,本科,研究方向:港口自動(dòng)化。