工業(yè)自動化中PLC技術(shù)的應(yīng)用分析
導(dǎo)讀
隨著計算機(jī)技術(shù)和電子通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步,PLC技術(shù)也得到了快速的發(fā)展,被廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動化領(lǐng)域,在我國的工業(yè)現(xiàn)代化中發(fā)揮著重要的作用。本文對PLC技術(shù)進(jìn)行了簡單的介紹,并提出應(yīng)用過程中需要注意的幾點問題。
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PLC技術(shù)是一種數(shù)字運(yùn)算和操縱技術(shù),它由計算機(jī)技術(shù)、自控技術(shù)、通訊技術(shù)幾個模塊構(gòu)成,具有操作簡單、抗干擾能力強(qiáng)、功能豐富等特點。目前,PLC技術(shù)的發(fā)展水平和工業(yè)化應(yīng)用程度,己經(jīng)成為一個國家工業(yè)現(xiàn)代化的衡量標(biāo)準(zhǔn)。隨著PLC功能的不斷完善和應(yīng)用的不斷普及,工業(yè)自動化發(fā)展越來越依賴于PLC技術(shù)的發(fā)展,加強(qiáng)PLC技術(shù)的研究和探討,對于我國實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化具有非常重要的意義。
01
PLC技術(shù)在工業(yè)自動化控制中的應(yīng)用
開關(guān)量控制
PLC在工業(yè)自動化控制中的開關(guān)量控制主要體現(xiàn)在以下幾點:一是PLC最初作為取代繼電器而生的一種產(chǎn)品,它集成了開關(guān)控制功能,且相對于繼電器而言,PLC開關(guān)具有線路連接簡易、反應(yīng)靈敏、操作簡單、易維護(hù)、可信度高等特點。二是PLC開關(guān)的控制能力非常強(qiáng)大,它可控制的節(jié)點少則十幾個,多則幾千甚至上萬個,大大節(jié)省了人力資源,提高了時間利用率,使得系統(tǒng)質(zhì)量獲得極大的提升。PLC開關(guān)的設(shè)計應(yīng)該以PLC系統(tǒng)的控制順序和設(shè)計思路為基礎(chǔ),進(jìn)而繪制出控制系統(tǒng)的直觀梯形圖,并借助模擬仿真操作來檢測系統(tǒng)的狀態(tài),保證系統(tǒng)設(shè)計的規(guī)范性和有效性。三是PLC開關(guān)的邏輯控制方式靈活多變,可以在組合與時序、即時與延時、計數(shù)與不計數(shù)、固定與隨機(jī)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
過程和運(yùn)動控制
PLC過程控制包括離散型過程的控制和連續(xù)化過程的控制,PLC可以靈活的改變控制算法,使得系統(tǒng)的溫度、流量、液位、壓力和成分等各項參數(shù)嚴(yán)格按照系統(tǒng)的要求進(jìn)行變換,滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要,這種類型的PLC主要面向化工、冶煉、熱處理以及鍋爐等領(lǐng)域。PLC運(yùn)動控制即加工設(shè)備的軌跡控制,包括圓周運(yùn)動控制和直線運(yùn)動控制,值得一提的是,PLC能夠進(jìn)行基于脈沖的設(shè)備控制,由于脈沖控制只產(chǎn)生很小的位移,使得PLc的控制精度達(dá)到了一個非常高的層次。現(xiàn)階段,此類PLC運(yùn)動控制主要面向機(jī)器、電梯和車床等領(lǐng)域。
模擬量和集中控制
PLC控制系統(tǒng)根據(jù)控制對象的不同,具備不同的組合模塊,包括中央處理模塊、輸入輸出模塊、邏輯運(yùn)算模塊、通信模塊等等,通過各模塊的組合應(yīng)用,針對性的實現(xiàn)了對系統(tǒng)的控制。通過PLc的模擬量極大的提升了系統(tǒng)對于過程控制的準(zhǔn)確度,使得系統(tǒng)的升溫、降溫、保溫等過程嚴(yán)格按計劃執(zhí)行,充分滿足了工業(yè)過程的控制設(shè)計和要求。此外,PLC具有強(qiáng)大的集中控制功能,除了能夠滿足工業(yè)自動化控制,還可以實現(xiàn)自身的良好控制,LPC通過檢測輸入輸出信號與中間記憶模塊的邏輯關(guān)系,及時的診斷和指示自身故障,從而實現(xiàn)設(shè)備故障的分析和預(yù)警。
電機(jī)變頻控制
PLC在電動機(jī)變頻調(diào)控方面的指令極為豐富,并且可以與變頻器組合使用,共同完成電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)控。以P惻為例,通常在LPC與P惻之間增加電壓平滑電路,并通過P惻指令中的t值控制電機(jī)轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速與t值成正相關(guān)關(guān)系,當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)與t值之比大于一時,電機(jī)就會相應(yīng)的提高轉(zhuǎn)速。
02
PLC技術(shù)應(yīng)用中需要注意的問題
作為工業(yè)自動化的直接保障,PLC的穩(wěn)定性對生產(chǎn)具有非常重要的意義,就目前而言,PLC技術(shù)相對比較成熟,具有較好的穩(wěn)定性,但PLC的應(yīng)用范圍十分廣泛,往往要面臨一些比較惡劣的工作環(huán)境,因此要充分考慮溫度、濕度、震動、干擾等負(fù)面因素的影響,加強(qiáng)設(shè)計和保護(hù),為PLC系統(tǒng)創(chuàng)造有利的工作環(huán)境。
溫度限制
PLC對工作環(huán)境的溫度有一定的要求,一般限制在0℃~55℃,因此,PLC在安裝過程中就要充分的考慮好散熱因素,盡量規(guī)避陽光或其他熱源,不能直接安放在其他發(fā)熱設(shè)備的下方。對于溫度較高,超出設(shè)計要求的工作環(huán)境,要加裝通風(fēng)散熱設(shè)備或制冷設(shè)備,并預(yù)留足夠的散熱空間,以有效控制其工作溫度,保證PLC系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
濕度限制
LPC系統(tǒng)中的部分元部件對環(huán)境的濕度比較敏感,濕度過高會導(dǎo)致元部件的絕緣性能受到影響,進(jìn)而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行或?qū)е略收希虼艘刂坪肞LC系統(tǒng)的工作環(huán)境濕度,一般不能超過8590。
震動控制
對于PLC系統(tǒng)而言,強(qiáng)烈的震動是非常有害的一個因素,尤其是頻率在10至55赫茲之間長時間震動,要盡量加以避免,對于某些難以避免的震動環(huán)境,要采取加裝減震膠等減震措施,以防系統(tǒng)受到震動破壞。
防干擾設(shè)計
盡管PLC系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性,但依然受到內(nèi)部干擾、引線干擾和輻射干擾等干擾因素的影響。內(nèi)部干擾產(chǎn)生于PLC元部件與電路之間的電磁輻射,是PLC生產(chǎn)商在設(shè)計時就應(yīng)該干擾,包括由信號線和電源傳導(dǎo)而來的干擾;輻射干擾的情況比較復(fù)雜,它產(chǎn)生于環(huán)境中充斥著的各種電磁輻射,包括電視輻射、通信網(wǎng)絡(luò)輻射、電器輻射等。為提高PLC系統(tǒng)的穩(wěn)定性,應(yīng)該通過科學(xué)有效的設(shè)計、合理的安裝和布線,以及隔離電源等手段,對干擾進(jìn)行有效的抑制和屏蔽,保證PLC系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
文章來源:工控網(wǎng)
責(zé)任編輯:售電衡衡
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