【摘 要】隨著計算機技術(shù)和經(jīng)濟的大力發(fā)展,PLC技術(shù)在我國的機械領(lǐng)域中已經(jīng)被廣泛的進行應(yīng)用。特別是近年來各種新型的起重機設(shè)備中PLC技術(shù)更是不可或缺,合理的運用不僅能提高效率、延長設(shè)備使用壽命,還能降低故障率。本文將重點分析PLC技術(shù)在起重機械電氣控制系統(tǒng)中的運用,闡述我國PLC技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,為相關(guān)的工作人員提供一定的參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞】PLC技術(shù);起重機械;電氣控制;應(yīng)用探究
引言
近年來,我國的科技水平不斷提高,機電一體化技術(shù)也得到了長足的發(fā)展,在自動化領(lǐng)域中,PLC技術(shù)也逐漸受到人們的關(guān)注,并且已經(jīng)在這些領(lǐng)域中大展拳腳。PCL技術(shù)又被稱為可編輯邏輯控制器技術(shù),在我國起重機設(shè)備控制中正在大量的進行使用,將機械自動化的水平推到了一個新的高度。結(jié)合總線技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,PLC技術(shù)的優(yōu)勢慢慢凸顯出來,以其方便快捷、靈活簡單等特點成為起重機械中不可缺少的一部分。
一、起重機械電氣控制現(xiàn)狀
伴隨著計算機技術(shù)的崛起,許多領(lǐng)域都發(fā)生了翻天覆地的變化,對工業(yè)領(lǐng)域而言,計算機技術(shù)所帶來的改革更是不言而喻,為工業(yè)領(lǐng)域的自動化技術(shù)帶來了質(zhì)的飛躍。隨著控制系統(tǒng)的更新和發(fā)展,PLC技術(shù)在上世紀七十年代誕生了,最早的PLC技術(shù)主要運用在汽車行業(yè)中,直到九十年代,計算機技術(shù)的快速發(fā)展帶動了PLC技術(shù)的全面進步,從效率、運算、處理速度等方面都上升了一個水平,逐漸形成了如今“電氣-設(shè)備-計算機系統(tǒng)”的自動化趨勢。直到目前為止,涉及到批量、連續(xù)生產(chǎn)的行業(yè)都將PLC技術(shù)運用到了生產(chǎn)中,從而控制PID回路。另一方面,PCL技術(shù)還能為其他系統(tǒng)提供一定的基礎(chǔ)和平臺,尤其是在起重機械電氣控制方面有著不可忽視的影響。
二、PLC技術(shù)的發(fā)展前景和趨勢
以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)的新型技術(shù)都具有十分突出的優(yōu)勢[1]。如FCS控制系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)的專用通信網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建了全新的結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒖刂乒δ芎侠?、科學(xué)的分布在工作現(xiàn)場。從這些方面來看,未來電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢一定是自動化、數(shù)字化和分散化。另一方面,和其他基礎(chǔ)的電氣控制系統(tǒng)相比,PLC技術(shù)的功能十分多元化,具有開放式和全分布式的優(yōu)勢,并且以數(shù)字通訊、控制、傳感和計算機技術(shù)等作為重點,無論在自動化還是在電氣控制系統(tǒng)中都具有前瞻性和實用性,是其他系統(tǒng)無法比擬的。因此,PLC技術(shù)作為電氣控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分在未來一段時間內(nèi)還會保持著主要的技術(shù)地位。
三、電氣控制系統(tǒng)的類型
(一)DCS系統(tǒng)
DCS系統(tǒng)又稱作集散型控制系統(tǒng),其主要功能是分析起重設(shè)備工作過程中的風(fēng)險,并且將其進行分散控制、管理和操作,這項系統(tǒng)主要以計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)作為根本,結(jié)合工作現(xiàn)場的監(jiān)控部門、控制人員,通過計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和控制系統(tǒng)將起重設(shè)備進行操作和控制。DCS系統(tǒng)是由通信總線、顯示、控制這三部分構(gòu)成,其中,顯示和控制通過通信總線進行連接和溝通,形成了一個完善的系統(tǒng),對各種信息進行匯總、分析和管理,從而達到減少風(fēng)險、整合優(yōu)化的作用。
(二)FCS系統(tǒng)
FCS系統(tǒng)又稱作現(xiàn)場總線型控制系統(tǒng),由多分支結(jié)構(gòu)、雙向傳輸以及數(shù)字化信息構(gòu)成,結(jié)合相應(yīng)的計算機技術(shù)形成一個完整的通訊網(wǎng)絡(luò)[2]。其優(yōu)勢在于支持以總線式、多節(jié)點式和控制網(wǎng)構(gòu)成的全分布式控制體系結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在如今的工業(yè)領(lǐng)域中受到了前所未有的重視和關(guān)注,是目前電氣控制系統(tǒng)中最常用和高效的系統(tǒng)之一。與此同時,以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)的全分布式控制體系結(jié)構(gòu)在未來也具有相當(dāng)大的發(fā)展前景和潛力。
四、PLC技術(shù)在起重機械電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
PLC技術(shù)在起重機械電氣控制系統(tǒng)中最重要的應(yīng)用就是開關(guān)量邏輯的控制。通過PLC技術(shù),傳統(tǒng)的繼電器電路已經(jīng)被取代,并且實現(xiàn)了順序和邏輯的同步控制。讓開關(guān)量控制技術(shù)不僅能夠精確地控制個別設(shè)備,而且能對工作過程中產(chǎn)生的各種不利因素和潛在問題進行處理。
(一)集中式控制應(yīng)用
通過PLC中央系統(tǒng)和其他輔助設(shè)備的組合,就能將集中式控制系統(tǒng)運行,形成一套信息處理的機制和流程。由于集中式控制應(yīng)用的構(gòu)成相對簡單,與其系統(tǒng)相比成本更低、效率更高。另一方面,正是由于其構(gòu)成簡單,本身的缺陷也顯而易見,如要對某個對象進行特殊的控制時,必須將整個系統(tǒng)停止。因此,一旦出現(xiàn)任何問題就會影響生產(chǎn)進度。
(二)分散控制系統(tǒng)應(yīng)用
分散控制系統(tǒng)中,使用PLC技能能將所有的控制對象進行分散處理,通過信號的傳遞、分析和處理,將分散處理從而整合成一個系統(tǒng)。分散控制系統(tǒng)在工作時能將不同的設(shè)備通過數(shù)據(jù)進行連接,這樣的優(yōu)勢就是一旦出現(xiàn)一臺機器設(shè)備出現(xiàn)問題,不會影響其他設(shè)備的工作進程,保證在及時處理問題的同時工作效率的保持。隨著技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展,PLC中的分散控制系統(tǒng)正在向過程控制系統(tǒng)靠近,從而將工作效率進一步提高。
(三)運動控制應(yīng)用
在傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)中,控制指令能直接作用于傳感器和執(zhí)行部門,而在新型的電氣控制系統(tǒng)中,運動模塊作為主要的控制手段。因此,在現(xiàn)實生活中,大多數(shù)控制系統(tǒng)都將PLC直接作用于運動控制中,將信息的收集、分析和處理等通過運動控制傳遞到總系統(tǒng)中,實現(xiàn)對起重機械電氣控制的目的。
五、結(jié)束語
隨著社會的不斷進步和科技的發(fā)展,各行各業(yè)的技術(shù)水平都有了十分重大的改革。因此,PLC技術(shù)的出現(xiàn)對起重機械的電子控制系統(tǒng)起到了舉足輕重的意義,不僅提高了工作的效率和安全性,也促進了工業(yè)的發(fā)展。然而,相關(guān)的工作人員也需要不斷進行研究和努力,完善理念、制度,為電氣控制系統(tǒng)在未來的發(fā)展奠定一定的基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]白宇.PLC技術(shù)在起重機械電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].中國科技縱橫,2014(17):88-88.
[2]岳鐵剛.PLC技術(shù)在起重機械電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].工程技術(shù):文摘版,2015(12):00252-00252.
作者簡介:
孟曉華(1980-03)女,漢族,河北省石家莊市;