王彪 龍鍇鵬 張傳興
摘 要:隨著社會(huì)的發(fā)展,也伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電氣工程自動(dòng)化技術(shù)也加快了發(fā)展步伐。電氣工程自動(dòng)化控制中, PLC 技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣,并結(jié)合以往電氣工程自動(dòng)化中的技術(shù),這樣既繼承了傳統(tǒng)電氣中優(yōu)秀的技術(shù),又加強(qiáng)提高了現(xiàn)代電氣工程的運(yùn)用技術(shù)。電氣工程自動(dòng)化的迅速發(fā)展也極大地促進(jìn)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力提升?;诖?,本文針對(duì)PLC技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用進(jìn)行具體的分析,而應(yīng)用所體現(xiàn)的方面主要有三點(diǎn)組成,每一點(diǎn)的控制類型組合而成整個(gè)PLC技術(shù)的關(guān)鍵所在。
關(guān)鍵詞:PLC 技術(shù);電氣工程技術(shù);自動(dòng)化控制
PLC 是運(yùn)用一類可編程的存儲(chǔ)器,即可編程邏輯控制器。可編程邏輯控制器是種通過自動(dòng)化控制的電子系統(tǒng),工業(yè)控制中的應(yīng)用程序是由數(shù)字運(yùn)算操作完成。利用可編程CPU,在其系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序邏輯控制指令;并通過數(shù)字信號(hào)的輸入與輸出來控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)和生產(chǎn)流程。從改革開放以來,電氣行業(yè)的影響力一直在擴(kuò)大,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,所應(yīng)用的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)也比以往多了許多。目前PLC 技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中是主流技術(shù)。
一、PLC的介紹
PLC從基本概念上來看的話可以劃分為邏輯控制器的一種,在工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用廣泛。通過內(nèi)部數(shù)字存儲(chǔ)器及其存儲(chǔ)指令,完成一系列邏輯計(jì)算,包括一些相關(guān)聯(lián)的指令,類似于定時(shí)、計(jì)數(shù)等,然后再根據(jù)這些指令相對(duì)應(yīng)的利用數(shù)字模擬信息來顯示一些機(jī)械方面的控制。
PLC是一種數(shù)字化的運(yùn)算電子裝置,如此一來便可提高工業(yè)控制領(lǐng)域中的生產(chǎn)效率;運(yùn)用簡(jiǎn)單的數(shù)字化程序語言來達(dá)到某些邏輯上的思維。簡(jiǎn)單的數(shù)字化語言便可以控制生產(chǎn)中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)和生產(chǎn)過程。PLC的附屬設(shè)備和功能都應(yīng)該按著和相關(guān)的工業(yè)控制特性而進(jìn)行一定程度上的開發(fā),在開發(fā)的工程中需要注意的是其模塊的功能方面需要相比先前更加便捷。
現(xiàn)代的PLC生產(chǎn)商均能生產(chǎn)出各種類型的PLC功能模塊,且可以運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域,無論控制規(guī)模大小,均可以無縫連接。除了邏輯算法功能還需優(yōu)化,現(xiàn)代PLC的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力已經(jīng)能夠運(yùn)用到各種數(shù)字控制領(lǐng)域均?,F(xiàn)在PLC功能模塊的大量產(chǎn)生,在位置、溫度等工業(yè)控制領(lǐng)域都已普遍運(yùn)用plc模塊。加之plc通訊能力和人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展與完善,利用plc組成各種控制系統(tǒng)就變得非常容易。
二、PLC技術(shù)在電氣工程技術(shù)中的應(yīng)用
目前PLC技術(shù)廣泛運(yùn)用于電力、機(jī)械、能源、工業(yè)生產(chǎn)線、人工智能機(jī)器人等各種自動(dòng)化控制領(lǐng)域,主要分類如下幾種:
(一)簡(jiǎn)單的邏輯控制
開關(guān)中的邏輯控制是PLC運(yùn)用中最基本的應(yīng)用領(lǐng)域,代替了傳統(tǒng)的開關(guān)中的繼電器運(yùn)用,現(xiàn)代的PLC技術(shù)控制電路中的邏輯、順序等功能變得簡(jiǎn)單且高效,從工業(yè)生產(chǎn)上來看,為企業(yè)帶來了相當(dāng)大的好處。PLC技術(shù)可以用于單一設(shè)備的控制,也可以應(yīng)用于多設(shè)備或是生產(chǎn)線自動(dòng)化等復(fù)雜的控制領(lǐng)域。如印刷機(jī)、數(shù)控機(jī)床、生產(chǎn)流水線、制造業(yè)工廠自動(dòng)化管理設(shè)備等。
(二)模擬變量的控制
在工業(yè)控制領(lǐng)域中,會(huì)有多個(gè)連續(xù)變化的自變量,一些相關(guān)的模擬變量有涉及到物理的計(jì)量類型,如溫度、壓力等。為了模擬變量能夠在可編程控制器中實(shí)現(xiàn)A/D和D/A轉(zhuǎn)換順暢且易于安裝,A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊在PLC生產(chǎn)商中得以大量推廣。將所有計(jì)算程序、控制算法集中于模塊中,更便于用戶可選擇性的使用。
(三)運(yùn)動(dòng)控制
PLC能夠控制的運(yùn)動(dòng)類型同樣也是廣泛,包括比較常見的圓周運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在用專用的控制模塊來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的位置、運(yùn)動(dòng)控制,簡(jiǎn)化模擬量的輸入和輸出。如單軸或多軸的位置控制模塊?,F(xiàn)在工控領(lǐng)域中的許多廠家都在采用plc簡(jiǎn)化模塊,運(yùn)用于機(jī)器人、機(jī)床、生產(chǎn)鏈等領(lǐng)域中。
三、PLC在電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用
自改革開放以來,,電氣工程是我國(guó)一直重視的一項(xiàng)產(chǎn)業(yè),電氣工程不僅能給我國(guó)經(jīng)濟(jì)上帶來發(fā)展,也能促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,PLC技術(shù)也不斷的發(fā)展進(jìn)步,某種程度上,PLC技術(shù)的進(jìn)步也受益于電氣工程技術(shù)的進(jìn)步。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迭代更新,PLC技術(shù)在今后的發(fā)展中,其功能和運(yùn)用領(lǐng)域均會(huì)朝著多元化的方向發(fā)展,控制的語言會(huì)更加完善,創(chuàng)新的PLC技術(shù)也會(huì)更適應(yīng)電氣設(shè)備自動(dòng)化的需要。
PLC新技術(shù)的發(fā)展愈來愈快,適應(yīng)的領(lǐng)域也更加豐富,但PLC技術(shù)還存在著許多待完善的問題需要我們?nèi)ソ鉀Q。在較復(fù)雜的環(huán)境下使用PLC技術(shù),會(huì)受到一系列因素干擾,比如電磁波,相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果也會(huì)有很大的誤差;因此其抗干擾能力較差,還需要我們?nèi)ヌ岣吆屯晟?。在我們運(yùn)用PLC技術(shù)時(shí),要找到其優(yōu)點(diǎn)加以合適運(yùn)用;遇到PLC技術(shù)的缺點(diǎn)時(shí),加以修正,以便在以后的研究中克服這些不足,如此便會(huì)更加完善PLC技術(shù)的運(yùn)用。
隨著人工智能的誕生,今后的制造企業(yè)中必定會(huì)生產(chǎn)出非常智能的電氣工程產(chǎn)品黑科技,這就要求在創(chuàng)造設(shè)計(jì)過程中符合具體的應(yīng)用環(huán)境,不斷完善人機(jī)交互的設(shè)計(jì),這樣一來,電氣控制的適用領(lǐng)域?qū)?huì)拓寬。PLC技術(shù)這一新技術(shù)必將是今后發(fā)展的必然趨勢(shì),主要包括多個(gè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)建設(shè)的控制系統(tǒng)。之所以大力推廣PLC技術(shù)的運(yùn)用,是因?yàn)镻LC技術(shù)具備網(wǎng)路布局廣泛,密度大,可靠性高等優(yōu)勢(shì)。
四、結(jié)語
綜上,針對(duì)當(dāng)前電氣自動(dòng)化控制而言,PLC技術(shù)已是一項(xiàng)非常先進(jìn)的技術(shù),PLC 技術(shù)是十分適合的技術(shù)。與傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化比價(jià),PLC技術(shù)能夠補(bǔ)充很多不足之處。因此,企業(yè)中要想降低人力成本,提高企業(yè)生產(chǎn)線效率,減少勞動(dòng)力,降低材料的使用,優(yōu)化生產(chǎn)流程,PLC技術(shù)的應(yīng)用已是大勢(shì)所趨;如此一來,在面對(duì)當(dāng)前復(fù)雜經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)環(huán)境下也能夠在很大程度上提升公司的競(jìng)爭(zhēng)力,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與信息技術(shù)的成熟也使得電氣控制系統(tǒng)更加安全可靠,由此,電氣控制技術(shù)在自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用將會(huì)更加普遍和深入。
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作者簡(jiǎn)介:王彪(1994),男,重慶涪陵區(qū)大順鄉(xiāng)人,研究方向:電氣工程及其自動(dòng)化。