王俊賢
【摘要】可編程序控制器(PLC)是專門為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算電子系統(tǒng),其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車間、單機(jī)、工廠的自動(dòng)化控制。PLC具有多方面的優(yōu)點(diǎn),如維修方便、抗干擾能力強(qiáng)等。因?yàn)镻LC對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域所進(jìn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控具有編程簡(jiǎn)單、靈活,可靠性強(qiáng)等特點(diǎn),所以在該領(lǐng)域開始得到廣泛的應(yīng)用。如今,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的作用越來越重要。
【關(guān)鍵詞】PLC 控制技術(shù) 工業(yè)自動(dòng)化
【中圖分類號(hào)】TP273 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2017)09-0252-01
一、PLC簡(jiǎn)述
PLC是可編程控制器的英文縮寫,其通常是在工業(yè)環(huán)境的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一套數(shù)字運(yùn)算電子系統(tǒng),集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)及通信技術(shù)為一體,具有易編程、體積小、可靠性高、組裝靈敏及抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。如今,隨著我國(guó)軟硬件技術(shù)與開發(fā)技術(shù)的升級(jí),推動(dòng)PLC編程過程朝著簡(jiǎn)單化的方向發(fā)展,而且不管是PLC系統(tǒng)還是其相關(guān)功能都得到了明顯的提升。此外,PLC在我國(guó)越來越多的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如輕工業(yè)、化工業(yè)、冶金業(yè)及電力業(yè)等領(lǐng)域。作為現(xiàn)代工業(yè)控制的主要手段,PLC在一定程度上推動(dòng)了機(jī)電一體化的發(fā)展步伐。
在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域,PLC所涉及的范圍比較廣,如模擬量控制、開關(guān)量控制、位置控制、系統(tǒng)集中控制、電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制等。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,有效的推動(dòng)PLC的更新和發(fā)展,并且PLC朝著小型化的趨勢(shì)發(fā)展,小型的PLC同樣具備多方面的功能,如高速輸出功能、32位高速計(jì)數(shù)器、中段功能及脈沖捕獲功能等。另外,小型PLC也有一些非常突出的特殊模塊,如基于模擬量的位置控制模塊、輸入輸出模塊及溫度調(diào)節(jié)模塊等。
二、PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中需要關(guān)注的問題
1.溫度問題
一般而言,溫度是影響PLC控制技術(shù)性能的主要因素之一,根據(jù)有關(guān)研究報(bào)告顯示,PLC正常工作的溫度范圍是0℃~55℃。對(duì)此,需要我們合理安裝PLC設(shè)備,控制好溫度范圍,既不可安裝于高溫處,若安裝周圍溫度高,需要配備一定的散熱裝置,也不可安裝于低溫處,若安裝周圍溫度低,需要做好相應(yīng)的保暖措施。總的來講,只有確保PLC設(shè)備在合理溫度范圍內(nèi)工作,方能最大限度發(fā)揮其自動(dòng)化控制作用。
2.濕度問題
和溫度問題相比,濕度問題是影響PLC控制技術(shù)性能的第二大元素,PLC設(shè)備在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),極易受周圍空氣濕度的作用。然而在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)之中,因?yàn)橐恍┕I(yè)企業(yè)的特殊情況,其空氣濕度相對(duì)較高,并且很難采取有關(guān)措施來降低空氣中的濕度,那么在這種情況下就難以保證PLC設(shè)備的正常工作。據(jù)有關(guān)PLC的研究結(jié)果顯示,85%的空氣相對(duì)濕度是PLC設(shè)備工作的最低要求,同時(shí)還要確保合理濕度條件下空氣中無凝露現(xiàn)象發(fā)生,這方面的控制目的是保證PLC設(shè)備的絕緣性。
3.振動(dòng)問題
就具體實(shí)踐而言,如果PLC控制設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生振動(dòng)問題,那么就會(huì)一定程度降低PLC的性能。因此,PLC控制設(shè)備的安裝要盡量避免易發(fā)生振動(dòng)的場(chǎng)所,遠(yuǎn)離振動(dòng)源,振動(dòng)越大,PLC的控制性能就越差。若在實(shí)際安裝時(shí)不能避免振動(dòng)源,那么就要采取相關(guān)的減震措施來降低不良影響,例如從振動(dòng)源、傳播路徑等來減少振動(dòng)。
4.電源問題
PLC控制技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化之中的重要基礎(chǔ)是支持其正常運(yùn)轉(zhuǎn)的電源。據(jù)有關(guān)PLC的研究結(jié)果表明,適合PLC工作的交流電只包括50Hz和220V的,PLC控制設(shè)備的電線基本具備抗干擾能力,針對(duì)一些要求更嚴(yán)苛的企業(yè),可安裝一定的屏蔽層,來有效減少電源線的干擾。除此之外,對(duì)于輸入和輸出兩端電壓不一致的情況,建議選擇直流穩(wěn)壓式的電源。
三、PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的具體應(yīng)用
1.順序控制
在工業(yè)自動(dòng)化PLC控制技術(shù)的應(yīng)用中,順序控制是這一技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域,這一順序控制指的是PLC控制技術(shù)應(yīng)用而實(shí)現(xiàn)的全部生產(chǎn)過程的協(xié)調(diào)控制。對(duì)于實(shí)現(xiàn)順序控制的PLC控制技術(shù)應(yīng)用來說,這一應(yīng)用需要得到電氣設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的支持,而對(duì)于應(yīng)用PLC控制技術(shù)的系統(tǒng)來說,其本身由主站層、遠(yuǎn)程層、現(xiàn)場(chǎng)傳感器等部件構(gòu)成,而通過這些部件組成的電氣設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)就能夠支持電氣設(shè)備的遠(yuǎn)程順序控制,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的效率最大化。
2.開關(guān)量控制
除了順序控制外,開關(guān)量控制同樣屬于工業(yè)自動(dòng)化中PLC控制技術(shù)的典型應(yīng)用,而這種應(yīng)用憑借著自身的廣泛性取代了繼電器控制系統(tǒng),這也是近年來我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域得以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線控制的原因所在,而在煙草機(jī)械、印刷機(jī)械、電梯控制、汽車零部件加工等領(lǐng)域等不乏開關(guān)量控制這一PLC控制技術(shù)的應(yīng)用身影,由此可見這一應(yīng)用對(duì)于我國(guó)工業(yè)發(fā)展的重要意義。
3.電動(dòng)機(jī)調(diào)速變頻控制
對(duì)于我國(guó)當(dāng)下的工業(yè)領(lǐng)域來說,電動(dòng)機(jī)調(diào)速變頻控制同樣屬于PLC控制技術(shù)的典型應(yīng)用,而這一應(yīng)用就使得電動(dòng)機(jī)調(diào)速與運(yùn)轉(zhuǎn)得到了較高質(zhì)量的控制,這對(duì)于我國(guó)應(yīng)用電動(dòng)機(jī)的各類行業(yè)都帶去了較好的支持。
4.系統(tǒng)集中控制
除了上述提到的幾種自動(dòng)化控制外,PLC控制技術(shù)還能夠在系統(tǒng)自身的集中控制中實(shí)現(xiàn)較好應(yīng)用,系統(tǒng)顯示控制與故障檢測(cè)控制等都屬于這一應(yīng)用的具體表現(xiàn)。例如對(duì)于機(jī)床設(shè)備來說,想要對(duì)其進(jìn)行集中控制就需要借助邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)和時(shí)限故障檢測(cè),這樣才能夠較好完成機(jī)床設(shè)備的集中控制,并在出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行相關(guān)故障的報(bào)警。
5.模擬量控制
除了上述幾方面的應(yīng)用外,模擬量控制同樣屬于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的PLC控制技術(shù)應(yīng)用,這一應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)功能模塊的組合,這就使得完善的控制系統(tǒng)在形成和能夠進(jìn)行高質(zhì)量且靈活的工業(yè)自動(dòng)化控制。值得注意的是,在模擬量控制的PLC控制技術(shù)應(yīng)用中,PLC控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)較好的工業(yè)熱處理,這對(duì)于相關(guān)生產(chǎn)的更好展開具備著較為積極的意義。
四、結(jié)束語
PLC技術(shù)的應(yīng)用面廣、功能強(qiáng)大、使用方便,已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要裝置之一,在工業(yè)生產(chǎn)的所有領(lǐng)域得到了廣泛的使用。在運(yùn)用PLC技術(shù)的時(shí)候,一定要控制好溫度、濕度、機(jī)械振動(dòng)和電源等外界環(huán)境,保證PLC有一個(gè)良好的工作環(huán)境。我相信,隨著國(guó)家科技的不斷發(fā)展,PLC技術(shù)也會(huì)越來越先進(jìn),被應(yīng)用的也會(huì)更加的廣泛。
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