公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 plc技術(shù)范文

plc技術(shù)精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的plc技術(shù)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

plc技術(shù)

第1篇:plc技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:plc技術(shù);應(yīng)用;工業(yè)控制

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,通過人力進(jìn)行設(shè)備的操作已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的質(zhì)量要求,無論在鏟平的質(zhì)量還是系統(tǒng)的控制水平上,手動(dòng)操面對(duì)現(xiàn)代化的高要求已經(jīng)越來越力不從心。而在電氣控制領(lǐng)域中,PLC以其強(qiáng)大的性能和優(yōu)點(diǎn)成為了國(guó)內(nèi)外采用的最普遍的控制技術(shù)。尤其在一些生產(chǎn)環(huán)境惡劣額的領(lǐng)域中,該技術(shù)能夠在惡劣的環(huán)境中仍舊保持穩(wěn)定可靠的工作性能,并且對(duì)于外界的干擾抗性較高,因此受到了追捧。PLC技術(shù)集中了傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中控制、儀表以及電氣于一體,能夠根據(jù)控制系統(tǒng)實(shí)際的要求以及規(guī)模進(jìn)行靈活的組成,從而滿足工業(yè)化生產(chǎn)中的不同需求。從本質(zhì)上講PLC為工業(yè)控制而生,無論是結(jié)構(gòu)還是體積都具有極大的優(yōu)勢(shì),是目前機(jī)電一體化中控制設(shè)備的理想選擇。微電子技術(shù)是PLC控制系統(tǒng)的發(fā)展基礎(chǔ),隨著電子技術(shù)的發(fā)揮在那PLC的成本也越來越低,但是功能上卻更加的強(qiáng)大。國(guó)際工業(yè)領(lǐng)域中PLC已經(jīng)成為了控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置,在所有工業(yè)企業(yè)中都會(huì)看見PLC系統(tǒng)的身影,可以說,PLC系統(tǒng)已經(jīng)成為了當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化的支柱。

1 技術(shù)特點(diǎn)

1.1 可靠

工業(yè)生產(chǎn)中由于生產(chǎn)環(huán)境相對(duì)于通用計(jì)算機(jī)工作環(huán)境而言相對(duì),因此PLC系統(tǒng)必須具備較強(qiáng)的干擾抗性,且能夠穩(wěn)定的在惡劣環(huán)境中平穩(wěn)運(yùn)行,例如高濕高溫以及電氣干擾強(qiáng)等環(huán)境下,PLC系統(tǒng)仍舊可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 方便

(1) 便捷的操作:針對(duì)PLC系統(tǒng)而言,其操作的方便性主要體現(xiàn)在程序的更改以及輸入等操作的便捷上。PLC程序的編輯通常都會(huì)采用編程器,并且直接根據(jù)需要順序?qū)ふ依^電器編號(hào)、接點(diǎn)號(hào)以及地址編號(hào)便可以進(jìn)行更改。

(2) 方便的編程:在PLC的程序設(shè)計(jì)中可以選擇不同的控制設(shè)計(jì)語言。

(3) 維修簡(jiǎn)單:若系統(tǒng)出現(xiàn)故障,則通過使用系統(tǒng)的自我診斷便可以判斷系統(tǒng)的故障出自軟件還是硬件,根據(jù)相關(guān)的故障信號(hào)指示燈以及代碼,維修人員能夠快速的尋找到故障產(chǎn)生的部位,或者通過顯示屏顯示的信息或者編程器現(xiàn)實(shí)的信息,對(duì)故障進(jìn)行定位,節(jié)省了維修的時(shí)間,提高了維修的效率。

1.3 靈活

(1)編程方面:在PLC的編程中可供選擇的編程語言多種多樣,只需要其中一種便能夠完成系統(tǒng)的編程。

(2)擴(kuò)展方面:根據(jù)應(yīng)用規(guī)模的發(fā)展PLC會(huì)適應(yīng)這種發(fā)展?fàn)顟B(tài),從而對(duì)輸入卡件、輸出卡件的點(diǎn)數(shù)進(jìn)行增加,從而使得單元容量以及功能得以擴(kuò)展,此外容量的擴(kuò)大功能的增強(qiáng)也可以通過多臺(tái)PLC之間的連接予以實(shí)現(xiàn)。

(3)操作方面:該種特性可以大大降低設(shè)計(jì)工作量,并對(duì)安裝施工以及編程的工作量予以降低,具有較為靈活的操作特點(diǎn),便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理控制。

1.4 機(jī)電一體化

PLC的產(chǎn)生本身就具有針對(duì)性,是為工業(yè)控制而生,因而在體積上更小,并且功能越來越強(qiáng)大,擁有較強(qiáng)的干擾抗性,有機(jī)聯(lián)合了電氣部件同機(jī)械部件,并綜合了計(jì)算機(jī)以及電子儀表。

2 實(shí)際應(yīng)用中存在的問題

2.1 工作環(huán)境

(1) 溫度。系統(tǒng)的工作環(huán)境溫度應(yīng)當(dāng)大于零度小于55攝氏度,并且避免同發(fā)熱嚴(yán)重的器件相鄰,保證具有足夠的通風(fēng)散熱空間。

(2) 濕度。以控制系統(tǒng)的絕緣性保護(hù)為目的應(yīng)當(dāng)保證系統(tǒng)工作環(huán)境濕度小于85%。

(3) 震動(dòng)。應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源,防止振動(dòng)頻率為10~55Hz的頻繁或連續(xù)振動(dòng)。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動(dòng)時(shí),必須采取減震措施,如采用減震膠等。

(4) 空氣。避免有腐蝕和易燃的氣體,例如氯化氫、硫化氫等。對(duì)于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境,可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中。

(5) 電源。PLC對(duì)于電源線帶來的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境中,可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的隔離變壓器,以減少設(shè)備與地之間的干擾。

2.2 控制系統(tǒng)中干擾及其來源

(1) 干擾源及一般分類。影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源,大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位,其原因是電流改變產(chǎn)生磁場(chǎng),對(duì)設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射;磁場(chǎng)改變產(chǎn)生電流,電磁高速產(chǎn)生電磁波。通常電磁干擾按干擾模式不同,分為共模干擾和差模干擾。共模干擾是信號(hào)對(duì)地的電位差,共模電壓通過不對(duì)稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓,直接影響測(cè)控信號(hào),造成元器件損壞,這種共模干擾可為直流,亦可為交流。差模干擾是指作用于信號(hào)兩極間的干擾電壓,主要由空間電磁場(chǎng)在信號(hào)間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓,這種干擾疊加在信號(hào)上,直接影響測(cè)量與控制精度。

(2) 干擾來源分析

a. 強(qiáng)電干擾:電網(wǎng)供電是PLC系統(tǒng)的電源來源,由于電網(wǎng)會(huì)覆蓋在較廣的范圍中,因而會(huì)在磁場(chǎng)的作用下在電路中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。

b. 柜內(nèi)干擾:若控制柜中布線較亂則容易在PLC系統(tǒng)中產(chǎn)生干擾,另外負(fù)載的大電感性以及高壓電器也同樣會(huì)產(chǎn)生干擾。

c. 信號(hào)線引入:各類同PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)線,除了能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行有效傳輸外,還會(huì)有外界的干擾信號(hào)對(duì)線路進(jìn)行侵襲。干擾產(chǎn)生主要有兩種:一種是通過變送器的電源或者儀表電源產(chǎn)生的電網(wǎng)干擾,這些往往不受到重視;另一種是受到空間環(huán)境中的電磁輻射而出現(xiàn)的感應(yīng)干擾,即外部感應(yīng)干擾,這種干擾往往會(huì)造成較為嚴(yán)重的后果,引發(fā)I/O信號(hào)異常或者測(cè)量精度的下降,甚至?xí)p傷元器件。

d. 來自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾:正確的接地,既能抑制電磁干擾的影響,又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾;而錯(cuò)誤的接地,反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào),使PLC系統(tǒng)將無法正常工作。

e. 內(nèi)部干擾:主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生,如邏輯電路相互輻射及其對(duì)模擬電路的影響,模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。

3 結(jié)束語

干擾是PLC系統(tǒng)中相對(duì)較為復(fù)雜的難題,在進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)中需要綜合的對(duì)各種影響因素予以考慮,如此才能有效的消除干擾對(duì)控制系統(tǒng)的不利影響,才能保證控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行,并且隨著PLC技術(shù)不斷的成熟,其可應(yīng)用領(lǐng)域更加的廣闊,如何才能夠使得PLC控制系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮最大的價(jià)值是新時(shí)期研究的重要課題,但是不得不承認(rèn),PLC技術(shù)的發(fā)展?jié)摿薮?,并且隨著技術(shù)的完善其鏟平種類將會(huì)更多,規(guī)格也會(huì)更加齊全,作為目前通用網(wǎng)絡(luò)以及自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的核心組成,其在工業(yè)中的發(fā)展前景也更為廣闊。

參考文獻(xiàn)

[1]馬彪.基于PLC技術(shù)的電氣自動(dòng)化分析[J].科技風(fēng),2012.

第2篇:plc技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 變頻技術(shù);煤礦絞車;PLC;電氣控制;節(jié)能改造

中圖分類號(hào)TD5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)98-0198-02

1 傳統(tǒng)絞車的應(yīng)用現(xiàn)狀與技術(shù)問題

在挖掘與開采等礦山生產(chǎn)過程中,絞車作為運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備往往對(duì)生產(chǎn)安全與效率的提高具有至關(guān)重要的影響作用。然而,由于電控絞車需要在一個(gè)提升周期內(nèi)進(jìn)行加速、等速、減速、卸載等復(fù)雜的操作任務(wù),設(shè)備啟停、加減速時(shí),機(jī)械部件與電氣元件所受到的沖擊都使絞車工作的穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性面臨著巨大的考驗(yàn)。

調(diào)查表明,目前我國(guó)煤礦絞車在實(shí)際使用中的問題主要集中在以下兩個(gè)方面:首先,費(fèi)用過高、能耗過大是煤礦絞車運(yùn)行的明顯缺陷,由于傳統(tǒng)絞車常利用串聯(lián)電阻進(jìn)行調(diào)速操作,而串聯(lián)電阻系統(tǒng)的耗電量高,其能耗成本接近設(shè)備運(yùn)行整體成本的80%,但耗電量中有很大一部分都由于井下軌道實(shí)際負(fù)載的變化而損失了;另一方面,調(diào)速電阻的控制需要技術(shù)人員在掌握其工作原理的基礎(chǔ)上,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)各種運(yùn)行情況進(jìn)行判斷,而由于誤判造成的鋼絲繩被拉斷、翻矸斗過卷或拉翻等問題均較為常見,加之串聯(lián)電阻電路的接點(diǎn)多,往往會(huì)造成與行程開關(guān)配合困難的問題,導(dǎo)致不動(dòng)作、誤動(dòng)作等問題的發(fā)生,造成運(yùn)輸過程的安全生產(chǎn)得不到保障。此外,為確保設(shè)備運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性,通常要求絞車維修養(yǎng)護(hù)人員的數(shù)量多、技術(shù)高,這又使人力資源成本進(jìn)一步提高??梢姡?lián)電阻等傳統(tǒng)的電控方式既不利于礦山生產(chǎn)安全性和經(jīng)濟(jì)性的實(shí)現(xiàn),也不符合國(guó)家節(jié)能降耗的“綠色煤礦工業(yè)”的發(fā)展思路。而要改變這一現(xiàn)實(shí),達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)、節(jié)能增效和凈化環(huán)境的效果,將PLC變頻技術(shù)作為首選,對(duì)絞車電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造勢(shì)在必行。

2 PLC變頻技術(shù)在絞車運(yùn)行過程中的應(yīng)用

在煤礦的采掘過程中,淺煤層的開采環(huán)境相對(duì)良好,軌道坡度變化容易控制且質(zhì)量較高,然而隨著開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大,煤層越深,軌道的質(zhì)量越差,其坡度的變化也就更加難以控制。絞車在經(jīng)過陡坡和緩坡時(shí)所擔(dān)負(fù)的負(fù)荷變化明顯,若以同一工作頻率運(yùn)行設(shè)備,就將使部分電機(jī)電能空耗,甚至將多余的電能反饋至電網(wǎng),引發(fā)絞車主回路的母線電壓出現(xiàn)不正常升降的現(xiàn)象。由于電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與供電電源頻率成正比例關(guān)系,因此可通過改變電源頻率來實(shí)現(xiàn)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的,結(jié)合絞車實(shí)際負(fù)載情況調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出功率,可以提高電網(wǎng)功率因數(shù),從而更加精確地實(shí)現(xiàn)對(duì)絞車的電氣控制目標(biāo)。在這一背景下,我國(guó)煤礦絞車中的直流調(diào)速和模擬控制正逐漸被效率更高、穩(wěn)定性更好、工藝流程更加合理的交流變頻調(diào)速和數(shù)字控制所代替。

目前,我國(guó)煤礦絞車所選用的PLC變頻控制系統(tǒng)多選用660V、50Hz的電源,電壓的波動(dòng)范圍控制在±10%,允許的頻率波動(dòng)范圍通常為±2.5%。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行需要,可將輸出功率設(shè)置在200kW,并確保0~50Hz的輸出頻率,從而保證絞車作業(yè)能安全、高效地進(jìn)行。系統(tǒng)應(yīng)為實(shí)際生產(chǎn)中不同的運(yùn)行環(huán)境設(shè)置保護(hù)功能,以解決設(shè)備的過流、過壓、欠壓等常見問題,且應(yīng)以自動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升功能的設(shè)置,確保處于低頻運(yùn)轉(zhuǎn)的絞車能夠滿足額定轉(zhuǎn)矩的規(guī)定要求。

電氣控制可采用雙PLC全數(shù)字控制系統(tǒng),兩套PLC與硬件電路互相冗余,完成絞車的提升控制與數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng),并同時(shí)在PLC故障時(shí)能夠分別完成臨時(shí)應(yīng)急提升。其中防止過卷裝置、過速裝置、限速裝置和減速功能保護(hù)應(yīng)設(shè)置為相互獨(dú)立的雙線形式。系統(tǒng)的聲光信號(hào)與控制回路應(yīng)具有閉鎖功能,并以30天作為標(biāo)準(zhǔn),保留信號(hào)發(fā)出的次數(shù)以及時(shí)間記錄。檢修時(shí)將絞車運(yùn)行速度設(shè)置在0.3m/s~0.5m/s為宜,并應(yīng)可調(diào)整為手動(dòng)操作狀態(tài)。為確保檢修工作的順利進(jìn)行,操作臺(tái)還應(yīng)設(shè)置深度、速度、電壓、電流、油壓溫度等指示,以確保工作人員獲得的數(shù)據(jù)全面、準(zhǔn)確、直觀。

3 實(shí)際效益分析

從將上述技術(shù)應(yīng)用于煤礦絞車電控改造的實(shí)際效果來看,PLC變頻技術(shù)主要在以下幾方面具有突出的優(yōu)點(diǎn):首先,新系統(tǒng)大大降低了絞車的運(yùn)行成本。變頻技術(shù)使運(yùn)輸循環(huán)中調(diào)速運(yùn)行時(shí)間所占的比例相對(duì)增加,直接降低了設(shè)備運(yùn)行的能源成本35%以上,并因減少電流沖擊而降低了設(shè)備的故障率,有效減少了設(shè)備的更換、維修及時(shí)間成本。其次,絞車負(fù)載隨電機(jī)轉(zhuǎn)速而變化,而變頻技術(shù)具有精確的負(fù)載控制功能,可以確保負(fù)載量與設(shè)備輸出相匹配,因此,絞車電氣控制的精確程度也得到了大幅提高。此外,通過對(duì)設(shè)備停啟、加減速的控制,設(shè)備機(jī)械部件與電氣元件所受到的沖擊都得到了緩解,煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性也得到了進(jìn)一步的提升。

4 結(jié)論

作為我國(guó)煤礦工業(yè)技術(shù)革新的重要標(biāo)志之一,PLC變頻技術(shù)在煤礦絞車電氣控制中體現(xiàn)出的種種成效都說明了進(jìn)行設(shè)備節(jié)能改造的必要性和可行性。改進(jìn)中應(yīng)將變頻系統(tǒng)的性能與煤礦生產(chǎn)的具體情況相結(jié)合,根據(jù)實(shí)際運(yùn)輸需要對(duì)PLC模塊進(jìn)行靈活組合,使其充分發(fā)揮與作業(yè)條件相匹配的先進(jìn)控制功能。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真研究PLC變頻的工作原理與技術(shù)特點(diǎn),將之逐步應(yīng)用于礦山風(fēng)機(jī)、水泵等其他設(shè)備的電氣控制中,為實(shí)現(xiàn)我國(guó)煤礦工業(yè)技術(shù)的全面發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

[1]李傳偉.PLC與變頻器相結(jié)合應(yīng)用技術(shù)[J].通用機(jī)械,2005(11).

[2]馬修成 基于變頻技術(shù)的煤礦機(jī)電設(shè)備應(yīng)用分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2009(10).

[3]栗廣亮.PLC和高壓變頻器在礦井提升機(jī)中的應(yīng)用[J].中國(guó)設(shè)備工程,2009(3).

第3篇:plc技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);電氣控制系統(tǒng);應(yīng)用

中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2015)09-040-02

PLC是一種十分常見的電子數(shù)據(jù)控制程序,是工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中的必備基礎(chǔ)設(shè)備,它在工業(yè)控制系統(tǒng)和人們的日常生活中發(fā)揮著重要的作用。PLC憑借著自身的優(yōu)勢(shì),在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是在電氣控制技術(shù)中的應(yīng)用具有重要的意義。PLC技術(shù)在電氣控制技術(shù)中的應(yīng)用,有效地提高了電氣控制技術(shù)的質(zhì)量。下面,我們對(duì)基于PLC技術(shù)的電氣控制技術(shù)進(jìn)行分析和探討。

一、PLC技術(shù)的特點(diǎn)

PLC技術(shù)的特點(diǎn),主要包括以下幾個(gè)方面,下面我們對(duì)此展開分析。

1、操作簡(jiǎn)單、實(shí)用

目前,PLC的使用非常普遍,而且操作簡(jiǎn)單,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。PLC的接口簡(jiǎn)單直觀,編程中的表達(dá)方式具有多種形式,如:梯形圖語言和圖形符號(hào)等,便于操作且應(yīng)用廣泛。針對(duì)PLC的操作方法,工程人員和操作人員均可以很快掌握。PLC的編程和運(yùn)用,僅僅需要一部分簡(jiǎn)單的操作指令便能完成,十分便捷。

2、維護(hù)和改造簡(jiǎn)單便捷

PLC技術(shù)的設(shè)計(jì)中采用了存儲(chǔ)邏輯的方法,與傳統(tǒng)的接線邏輯相比較,PLC技術(shù)的存儲(chǔ)邏輯能有效節(jié)省設(shè)備外部的接線,縮短電氣控制系統(tǒng)建造和設(shè)計(jì)的時(shí)間。PLC技術(shù)的這種設(shè)計(jì)方法便于后期的維護(hù)和改造,符合實(shí)際生產(chǎn)的需求,同時(shí)節(jié)省了檢測(cè)成本,減少了時(shí)間。

3、抗干擾能力強(qiáng)

PLC技術(shù)的設(shè)計(jì)中通常采用的是大型的集成電路技術(shù),在其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中配備了抗干擾電路技術(shù),一旦系統(tǒng)內(nèi)部組件設(shè)備或者外部出現(xiàn)故障就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。與傳統(tǒng)的接觸控制器繼電器技術(shù)相比較,PLC技術(shù)的抗干擾技術(shù)更能滿足實(shí)際的應(yīng)用需要,更能適應(yīng)復(fù)雜的工業(yè)制造環(huán)境。

二、PLC技術(shù)的工作過程

PLC技術(shù)是一種復(fù)合型技術(shù),它攘括了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)。PLC技術(shù)的工作過程是在計(jì)算機(jī)硬件上進(jìn)行的,其工作過程主要包括以下幾個(gè)步驟:(1)即時(shí)收集信息并進(jìn)行輸入。通過控制系統(tǒng)的控制,預(yù)編好的指令由軟件程序輸入到既定的區(qū)域內(nèi),并進(jìn)行掃描,同時(shí)對(duì)輸入?yún)^(qū)域的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷。(2)根據(jù)特定的功能執(zhí)行程序。將用戶控制系統(tǒng)中設(shè)定的指令作為出發(fā)點(diǎn),進(jìn)行全面的掃面,并對(duì)指令和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行即時(shí)的運(yùn)算和分析。(3)信號(hào)的記錄和輸出。將指令和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)的運(yùn)算分析結(jié)果輸入到中心控制器,當(dāng)主機(jī)的輸出點(diǎn)發(fā)出有效的響應(yīng)時(shí),設(shè)備的功能開始發(fā)揮作用。在實(shí)際的操作中,工作流程通常需要持續(xù)不間斷地重復(fù)運(yùn)行以上的流程,以達(dá)到周期工作和循環(huán)工作的目的。

三、電氣控制中基于PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC技術(shù)應(yīng)用于電氣控制中,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面,下面我們對(duì)此進(jìn)行分析。

1、開關(guān)量控制方式

PLC技術(shù)應(yīng)用于電氣控制中的最基本的應(yīng)用方式就是開關(guān)量控制方式。PLC的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了順序控制和邏輯控制。另外,它還能對(duì)單臺(tái)設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)的控制,使自動(dòng)化程序中每個(gè)組建具備了獨(dú)立性。

2、集中式控制

集中式控制設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)設(shè)備的計(jì)算機(jī)進(jìn)行同時(shí)控制的模式,降低了電氣控制的成本,同時(shí)還使操作系統(tǒng)的使用更加快捷和方便。

3、控制模擬量

在電氣控制系統(tǒng)中存在著多個(gè)多種變化著的模擬量。采用PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)換及時(shí)進(jìn)行跟蹤和監(jiān)控。PLC技術(shù)在一定程度上解決了模擬量的運(yùn)算和分析上的難題。

4、分散控制設(shè)計(jì)

分散控制設(shè)計(jì)主要針對(duì)的是工業(yè)生產(chǎn)線上的多臺(tái)控制設(shè)備。分散控制設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)控制設(shè)備直接受自身控制,避免了由于一臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障而導(dǎo)致全局設(shè)備癱瘓的情況出現(xiàn)。

四、基于PLC 技術(shù)的電氣控制系統(tǒng)存在的問題

基于PLC技術(shù)的電氣控制系統(tǒng),主要存在兩個(gè)方面的問題,分別為:控制出錯(cuò)和動(dòng)作執(zhí)行出錯(cuò)。

1、控制出錯(cuò)

控制出錯(cuò)會(huì)使得PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)無法收到各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)信號(hào),數(shù)據(jù)信號(hào)的無法傳輸主要是線路老化、質(zhì)量差或者機(jī)械設(shè)備的牽動(dòng)拉扯等原因造成的。此外,線路的觸點(diǎn)接線出現(xiàn)松動(dòng)和線路的開關(guān)沒有嚴(yán)格開合也會(huì)導(dǎo)致控制出錯(cuò)。

2、動(dòng)作執(zhí)行出錯(cuò)

動(dòng)作執(zhí)行出錯(cuò)會(huì)導(dǎo)致指令無法執(zhí)行和輸出。動(dòng)作執(zhí)行出錯(cuò)的原因主要有:接觸器的接觸不嚴(yán)、負(fù)載接觸器出現(xiàn)故障和現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械的開關(guān)電閘遭受損壞或者存在質(zhì)量問題。

五、對(duì)基于PLC 技術(shù)的電氣控制問題的對(duì)策

解決上述問題的對(duì)此,主要包括以下三點(diǎn):(1)對(duì)電氣控制系統(tǒng)的預(yù)警機(jī)制進(jìn)行完善,不斷實(shí)現(xiàn)報(bào)警設(shè)施和預(yù)警機(jī)制的智能化和自動(dòng)化,在報(bào)警和預(yù)警的過程中以圖像網(wǎng)絡(luò)和文字?jǐn)?shù)據(jù)的形式在控制總部顯示出具有的故障信息。相關(guān)的技術(shù)和工作人員根據(jù)故障信息進(jìn)行設(shè)備的維修。(2)對(duì)系統(tǒng)中信號(hào)輸出的可靠性和安全性進(jìn)行強(qiáng)化,在配備控制系統(tǒng)的零部件時(shí)要對(duì)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),選用持久耐用的部件,降低短路、斷路和線路破損的發(fā)生率。此外,還要根據(jù)控制系統(tǒng)的需要對(duì)主界面模塊的功能進(jìn)行更新和改進(jìn)。(3)加大科技的投入,對(duì)技術(shù)和難題進(jìn)行攻關(guān),解決各種不良現(xiàn)象,為PLC技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用提供更多的技術(shù)支持和配備更多的技術(shù)人員,并加強(qiáng)國(guó)際間的合作和交流,努力完善自身的技術(shù)。

本文介紹了PLC技術(shù)的特點(diǎn)和工作過程,對(duì)電氣控制中基于PLC技術(shù)的應(yīng)用和其中存在的問題進(jìn)行了分析,最后給出了解決措施。通過上文的分析,我們可知,PLC技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、使用普遍、實(shí)用性強(qiáng)和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。PLC技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用能有效提高電氣控制系統(tǒng)的質(zhì)量和工作效率,提高工業(yè)的產(chǎn)值,促進(jìn)工業(yè)的發(fā)展。我國(guó)應(yīng)大力支持PLC技術(shù)進(jìn)入管理和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,解決實(shí)際生產(chǎn)過程中的技術(shù)難題,充分發(fā)揮PLC技術(shù)的作用,讓其為工業(yè)發(fā)展服務(wù)。

參考文獻(xiàn):

[1] 段樹華.基于PLC技術(shù)的電氣控制技術(shù)研究[J].應(yīng)用技術(shù),2014,78(10):901-902.

第4篇:plc技術(shù)范文

可編程邏輯控制器(PLC)是20世紀(jì)70年展起來的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制設(shè)備。它集自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)為一體,是一種專門用于工業(yè)生產(chǎn)過程控制的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。目前,PLC始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng),為各種自動(dòng)化控制設(shè)備提供非??煽康目刂茟?yīng)用。主要原因在它能為自動(dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案,適合當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的需要。

由于控制對(duì)象的復(fù)雜性,使用環(huán)境的特殊性和運(yùn)行的長(zhǎng)期連續(xù)性,使PLC在設(shè)計(jì)上有自己明顯的特點(diǎn):可靠性高,適用性廣,具有通信功能,編程方便,結(jié)構(gòu)模塊化。在現(xiàn)代集散控制系統(tǒng)中,PLC已成為一種重要的基本控制單元,在工業(yè)控制領(lǐng)域中應(yīng)用前景極其廣泛。

二、皮帶運(yùn)輸中存在的問題

皮帶運(yùn)輸是一種長(zhǎng)距離、大批量、高速運(yùn)輸貨物原料的運(yùn)輸體系,它被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,如冶金、煤炭、港口、建筑、食品加工等。運(yùn)輸機(jī)的輸送帶是一種彈性體,從它起始點(diǎn)和卸載點(diǎn)之間有大量的能量?jī)?chǔ)存與消耗。這種能量將使皮帶產(chǎn)生較大的張力。

在中國(guó),皮帶在運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一般被認(rèn)為是一種堅(jiān)硬的物質(zhì)。為了防止傳動(dòng)滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)打滑,要由它靜止時(shí)計(jì)算出的結(jié)果乘以一個(gè)系數(shù)(一般為1.3到1.7之間)來得到,導(dǎo)致皮帶的張力和主要的承載設(shè)計(jì)參數(shù)增加,設(shè)備的成本也變得過高,另外它還可以經(jīng)常引起組成結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置、卸載裝置和制動(dòng)裝置的不穩(wěn)定變化,而皮帶的局部張力又是如此的小,從而導(dǎo)致經(jīng)常有事故發(fā)生,如輸送帶的松弛。由于原煤是不規(guī)則的塊狀,容易對(duì)皮帶造成損壞。

三、PLC在皮帶運(yùn)輸中的應(yīng)用前景分析

現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)中常常需要對(duì)物料進(jìn)行加工、搬運(yùn),如果這些繁雜的工作由人工完成的話不但效率低,而且勞動(dòng)強(qiáng)度大,不適合現(xiàn)代化的生產(chǎn)需要。如果采用PLC控制系統(tǒng)對(duì)皮帶運(yùn)輸過程進(jìn)行控制,將大大提高皮帶運(yùn)輸?shù)陌踩?、可靠性和運(yùn)輸效率。PLC控制系統(tǒng)具有精度高、成本低、抗干擾能力強(qiáng)、故障率低、操作維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn),具有良好的應(yīng)用價(jià)值,在建材、化工、食品機(jī)械、鋼鐵、冶金、煤礦等工業(yè)生產(chǎn)中廣泛運(yùn)用。近些年,帶式輸送機(jī)又在其他一些產(chǎn)業(yè)部門表現(xiàn)出具有巨大的潛力和廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

四、應(yīng)用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料皮帶運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)實(shí)例

現(xiàn)以采用三菱公司FX2N系列PLC來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料皮帶運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)的控制為例。該系統(tǒng)能夠提供均勻、無雜色、無結(jié)塊、品質(zhì)均一的干混料,能夠適應(yīng)高溫度、高粉塵、有沖擊和連續(xù)振動(dòng)的工作條件,不受惡劣環(huán)境的影響。該系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用空間,被廣泛應(yīng)用在煤炭、電廠、鋼鐵企業(yè)、水泥、糧食、煙草、食品及輕工業(yè)的生產(chǎn)線。

1、系統(tǒng)的基本組成

(1)自動(dòng)配料系統(tǒng)

由一個(gè)混料容器,三個(gè)料位傳感器,進(jìn)料閥A,進(jìn)料閥B及放料閥C,一臺(tái)攪拌電機(jī)組成。

(2)皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)

包括3條個(gè)傳送帶PD-1、PD-2、PD-3,傳送帶均由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),共使用了3臺(tái)步進(jìn)電機(jī)。

(3)控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)的全部控制功能由一臺(tái)三菱FX2N-16MR型可編程控制器實(shí)現(xiàn),用于控制進(jìn)料、攪拌、放料、皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)、停止等工作過程。

2、系統(tǒng)的工作原理

下圖為自動(dòng)配料皮帶運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理圖,SL1、SL2、SL3、分別為高、中、低料位傳感器,料位淹沒時(shí)接通,物料A、B有進(jìn)料電磁閥Y4、Y5控制、混料由出料電磁閥Y6控制,M0為攪拌電機(jī),三條PD-1、PD-2、PD-3分別由接觸器M1、M2、M3控制。

控制要求如下:

(1)初始狀態(tài)

自動(dòng)配料混合裝置處于OFF狀態(tài),攪拌電機(jī)停止,所以閥門關(guān)閉,裝置內(nèi)沒有物料,上、中、下三個(gè)液位傳感器處于OFF狀態(tài):皮帶運(yùn)輸機(jī)由電動(dòng)機(jī)控制,現(xiàn)處于停止?fàn)顟B(tài)。

(2)啟動(dòng)狀態(tài)

按下啟動(dòng)按鈕SB1,裝置開始按以下規(guī)律運(yùn)行:

①物料A電磁閥打開,物料A流入容器。當(dāng)料位到達(dá)中料位SL2時(shí),SL2接通,關(guān)閉物料A電磁閥,打開物料B電磁閥,物料B開始流入容器。

②當(dāng)容器料位達(dá)到高料位傳感器SL1時(shí),SL1接通,關(guān)閉物料B電磁閥,攪拌電機(jī)M0啟動(dòng),開始攪勻物料。

③攪拌電機(jī)工作8s后停止攪動(dòng),在開啟放料電磁閥C之前,為了避免在前段傳送帶上造成物料堆積,依次間隔2s啟動(dòng)傳送帶電動(dòng)機(jī)M3、M2、M1,分別帶動(dòng)傳送帶PD-3、PD-2、PD-1運(yùn)轉(zhuǎn)。

④當(dāng)皮帶PD-1運(yùn)轉(zhuǎn)起來2s后,放料電磁閥C打開,開始放出混合物料。

⑤當(dāng)容器料位下降到低料位傳感器SL3時(shí),由SL3由接通變?yōu)榇蜷_,開始計(jì)時(shí)時(shí),3s后關(guān)閉放料電磁閥C。

⑥在關(guān)閉放料電磁閥C的同時(shí),為了使傳送帶上不殘留物料,依次間隔2s停止傳動(dòng)M1、M2、M3電動(dòng)機(jī),傳送帶PD-1、PD-2、PD-3停止運(yùn)轉(zhuǎn),系統(tǒng)開始執(zhí)行下一個(gè)循環(huán)周期。

(3)停止操作

第5篇:plc技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】包裝機(jī)械 PLC 應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,PLC技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛,其與個(gè)人計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)在功能及應(yīng)用上互相滲透,應(yīng)用于多種復(fù)雜循環(huán)的電路控制,具有操作方便、編輯簡(jiǎn)單、靈活性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),大大拓展了其應(yīng)用環(huán)境。

1 PLC的基本結(jié)構(gòu)

PLC的基本結(jié)構(gòu)包括中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出單元、電源及編程器。其中中央處理器即CPU,其是PLC的核心部分,編輯工具輸入的用戶數(shù)據(jù)、程序等輸入至CUP,并根據(jù)用戶程序的存放順序逐條讀取、解釋、執(zhí)行各種程序,實(shí)現(xiàn)各種系統(tǒng)的各種操作要求,驅(qū)動(dòng)PLC的外部負(fù)載。此外,CUP還可以診斷PLC內(nèi)的電路及電源故障,在分析故障類型后發(fā)送報(bào)警信息,并合理排除故障、糾正錯(cuò)誤。存儲(chǔ)器實(shí)質(zhì)上是一種半導(dǎo)體電路,其具有記憶功能,其主要有系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器、用戶程序存儲(chǔ)器及工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器三種,可編程控制器將用戶程序、系統(tǒng)程序及運(yùn)算數(shù)據(jù)存放于此,在實(shí)際的PLC系統(tǒng)中要根據(jù)具體的工作要求選擇匹配的存儲(chǔ)器。輸入/輸入單元與PLC外部設(shè)備相連接,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備向PLC提供信號(hào),輸入單元接收后通過輸入電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、濾波、光電隔離處理等,使CPU可以識(shí)別、處理該信號(hào),CUP將這些信號(hào)處理完成后輸出單元再將這些微弱的電信號(hào)進(jìn)行功率放大、光電隔離等處理,轉(zhuǎn)換成外部設(shè)備可識(shí)別的電信號(hào),最終各類驅(qū)動(dòng)元件完成對(duì)應(yīng)指令。電源部分主要向PLC系統(tǒng)的運(yùn)行提供各類直流電源,PLC系統(tǒng)電源要求電壓范圍寬、重量輕、抗干擾性能好、效率高、體積小等特點(diǎn)。編程器主要包括圖形編程器及簡(jiǎn)易編程器,其包括圖形編程器及簡(jiǎn)易編程器兩種,一般情況下圖形編程器屏幕大、操作方面,可脫機(jī)應(yīng)用,功能強(qiáng);簡(jiǎn)易編程器則體積小、重量輕、成本低、便于攜帶,實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝選擇適用的編程器。

2 PLC在包裝機(jī)械上的應(yīng)用實(shí)例

PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要可以最大限度滿足被控對(duì)象的要求,使得控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、便于維護(hù),不僅要保證系統(tǒng)的安全性與可靠性,而且要適當(dāng)留下余量。PLC的選型要根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程、控制要求明確控制任務(wù)及范圍,再進(jìn)行必要的操作及動(dòng)作。PLC及相關(guān)設(shè)備必須與其它工業(yè)設(shè)備成一體。本文以某化工原料生產(chǎn)線為例,分析PLC在包裝機(jī)械中的應(yīng)用。

2.1 工藝過程

某工業(yè)原料為粉末狀,最后一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)為包裝,該原料包裝后必須達(dá)到防潮、防光、密封的要求,故包裝材料內(nèi)層為黑色塑料袋;包裝線必須在包裝生產(chǎn)中計(jì)量原料質(zhì)量,其內(nèi)部塑料口采用熱合機(jī)進(jìn)行密封,外層塑料編織袋再用縫包機(jī)縫合,最后再用噴墨機(jī)在外包裝袋打印生產(chǎn)日期、批號(hào)等,成品即為可銷售的、每袋25kg的產(chǎn)品。其生產(chǎn)工藝過程如下:

該工業(yè)原料經(jīng)過分離、干燥等工序后,再通過旋渦分離器進(jìn)行儲(chǔ)料罐,螺旋送料機(jī)將其送至包裝下料口上方的料倉(cāng)內(nèi),料倉(cāng)內(nèi)共有一大一小兩個(gè)室,大室內(nèi)裝有大螺旋送料機(jī),小室內(nèi)則裝有小螺旋送料機(jī),料倉(cāng)中的物料被送到含有稱重元件的料斗內(nèi)計(jì)量物料的質(zhì)量,料口中處設(shè)置有夾子,可將物料包裝袋袋口夾住。包裝線上有四臺(tái)輸送機(jī),其中1號(hào)輸送機(jī)主要將化工物料送到熱合機(jī)2號(hào)輸送機(jī),由其完成物料袋的熱合、密封,之后再將其送至3號(hào)輸送機(jī),以對(duì)物料袋進(jìn)行縫包、噴墨、打印等,最后再由4號(hào)運(yùn)輸機(jī)對(duì)包裝好的物料進(jìn)行碼垛,叉車運(yùn)走裝車即可。

2.2 控制要求

在整包裝系統(tǒng)中,各個(gè)輸送機(jī)、熱合機(jī)、縫包機(jī)、螺旋送料機(jī)、夾子等均由可編程控制器SE-11及其它相關(guān)儀器的配合下完成整個(gè)包裝線生產(chǎn)的控制工作。原料裝袋后夾袋按鈕啟動(dòng),夾子夾住未封的口袋,PLC會(huì)將質(zhì)量設(shè)定指示器清零,以去除外包裝的質(zhì)量,料倉(cāng)內(nèi)大小螺旋送料機(jī)開始啟動(dòng),進(jìn)行物料定量計(jì)量,每袋設(shè)定25kg,計(jì)量完成后螺旋送料機(jī)停止工作,PLC內(nèi)部程序會(huì)有1.5s延時(shí),以對(duì)物料的質(zhì)量做出判斷;松袋后物料袋由1號(hào)輸送機(jī)輸送至2號(hào)輸送機(jī),并在這個(gè)過程中完成內(nèi)部塑料口的熱合密封;3號(hào)輸送機(jī)再進(jìn)行縫包、噴墨、打印生產(chǎn)日期及生產(chǎn)批號(hào),最后由4號(hào)輸送機(jī)進(jìn)行碼垛送至成品庫(kù)。

2.3 硬件配置

本包裝線控制系統(tǒng)共包括三臺(tái)PLC、編程器一臺(tái),PLC采用繼電器符號(hào)或程序語言進(jìn)行編程,實(shí)現(xiàn)對(duì)程序循環(huán)運(yùn)算的控制;程序容量1k,處理速度3.5ms,輸入15點(diǎn),輸入9點(diǎn);包括內(nèi)部繼電器155個(gè)、計(jì)數(shù)器20個(gè)、移位寄存器155個(gè)以及具有特殊功能的線圈18個(gè),各個(gè)單元互相獨(dú)立,以便于維護(hù)。

2.4 程序設(shè)計(jì)

2.4.1 計(jì)量程

系統(tǒng)首先要完成套袋并按下夾袋按鈕,此時(shí)系統(tǒng)處于初始狀態(tài),程序控制器發(fā)送夾袋信號(hào),延時(shí)3s發(fā)出清零信號(hào),質(zhì)量設(shè)定指示器歸零獲得去皮后的原料質(zhì)量,大小螺旋送料機(jī)啟動(dòng),向漏斗及料袋里高速加料直至24kg,后轉(zhuǎn)為低速加料,此時(shí)小螺旋送料機(jī)由50Hz變?yōu)?0Hz,加料速度放緩直至物料質(zhì)量達(dá)到25kg,誤差10g以內(nèi),穩(wěn)定1.5s后判斷質(zhì)量是否準(zhǔn)確,要求如質(zhì)量超過誤差范圍則要發(fā)送報(bào)警信號(hào),如質(zhì)量準(zhǔn)確則由1號(hào)輸送機(jī)送至2號(hào)輸送機(jī)。整個(gè)過程中質(zhì)量設(shè)定指示器可以設(shè)定“定量值”、“大投入值”、“定量前值”、“落差值”等四個(gè)參數(shù),其中大投入值即大螺旋停止加料值,定量前值即為小螺旋停止加料值,當(dāng)質(zhì)量設(shè)定指示器各項(xiàng)設(shè)定值與實(shí)際測(cè)量值相符時(shí)就會(huì)向PLC發(fā)送信號(hào),實(shí)現(xiàn)加料控制。本系統(tǒng)中定量值設(shè)定25kg,大投入值設(shè)定1kg,落差值10g。

2.4.2 輸送程序

輸送程序需要完成物料的運(yùn)送、熱合、縫包、打字、碼垛等5個(gè)環(huán)節(jié),計(jì)量完成后料袋由1號(hào)輸送機(jī)送至2號(hào)輸送機(jī),熱合機(jī)正下方有一個(gè)光電開關(guān),物料送至熱保機(jī)正下方時(shí)PLC就會(huì)向2號(hào)輸送機(jī)發(fā)送停止工作的指令,人工將料袋內(nèi)層送至熱合機(jī)口,熱合機(jī)電磁閥動(dòng)作觸發(fā),氣缸壓緊熱合口,并控制加熱絲加熱1.6s,停止1.4s后電磁閥失電,熱合機(jī)復(fù)位延時(shí)1.5s后,PLC發(fā)送2號(hào)輸送機(jī)運(yùn)行的指令,料袋經(jīng)過熱合再送至3號(hào)輸送機(jī),運(yùn)行至縫包機(jī)光電開關(guān)后,人工再將料袋外層送至縫包機(jī),PLC指令光電開關(guān)動(dòng)作,縫包機(jī)進(jìn)行縫包,料袋被送至4號(hào)輸送機(jī)進(jìn)入托盤碼垛,再由叉車運(yùn)入成品庫(kù)。

3 結(jié)語

總之,可編程控制器在包裝機(jī)械的生產(chǎn)上取得較大發(fā)展,對(duì)生產(chǎn)流水線的各工序、溫度控制、產(chǎn)品的定量定長(zhǎng)控制及產(chǎn)品數(shù)量的累計(jì)都以數(shù)據(jù)形式顯示出來,方便對(duì)生產(chǎn)的控制,進(jìn)行有效的調(diào)試和修改,節(jié)省生產(chǎn)成本的同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]張明等.酒箱碼垛機(jī)器人的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真分析[J].包裝工程,2016(01):83-86.

[2]李旭東.面粉自動(dòng)包裝機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].山東工業(yè)技術(shù),2015(13):26-27.

[3]雷慧杰等.PLC和變頻器在鋼錠自動(dòng)分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2015(02):139-141.

[4]梁明亮等.基于ARM微處理器的液晶觸摸屏的接口設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制,2016(03):691-693.

[5]霍罡,樊曉兵.歐姆龍 CP1H PLC 應(yīng)用基礎(chǔ)與編程實(shí)踐[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2014.

第6篇:plc技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】 PLC;應(yīng)用;趨勢(shì)

一、PLC技術(shù)的應(yīng)用

(1)控制開關(guān)量。PLC控制開關(guān)量的能力是很強(qiáng)的。所控制的入出點(diǎn)數(shù),少的十幾點(diǎn)、幾十點(diǎn),多的可到幾百、幾千,甚至幾萬點(diǎn)。由于它能聯(lián)網(wǎng),點(diǎn)數(shù)幾乎不受限制,不管多少點(diǎn)都能控制。所控制的邏輯問題可以是多種多樣的:組合的、時(shí)序的;即時(shí)的、延時(shí)的;不需計(jì)數(shù)的,需要計(jì)數(shù)的;固定順序的,隨機(jī)工作等,都可進(jìn)行。(2)控制模擬量。模擬量,如電流、電壓、溫度、壓力等等,它的大小是連續(xù)變化的。工業(yè)生產(chǎn),特別是連續(xù)型生產(chǎn)過程,常要對(duì)這些物理量進(jìn)行控制。在進(jìn)行PID運(yùn)算前,必須將工程實(shí)際值標(biāo)準(zhǔn)化,即轉(zhuǎn)換為無量鋼相對(duì)值格式。在對(duì)模擬量進(jìn)行PID運(yùn)算后,對(duì)輸出生產(chǎn)的控制作用是在[0.0~1]范圍的標(biāo)準(zhǔn)化值,為了能夠驅(qū)動(dòng)實(shí)際的驅(qū)動(dòng)裝置必須將其轉(zhuǎn)換成工程實(shí)際值。PLC進(jìn)行模擬量控制,要配置有模擬量與數(shù)字量相互轉(zhuǎn)換的A/D、D/A單元。(3)控制數(shù)字量。實(shí)際的物理量,除了開關(guān)量、模擬量,還有數(shù)字量。如機(jī)床部件的位移,常以數(shù)字量表示。數(shù)字量的控制,有效的辦法是NC,即數(shù)字控制技術(shù)。PLC的輸入電路,按外接電源的類型分,可以分為直流輸入電路和交流輸入電路;按PLC輸入模塊公共端(COM端)電流的流向分,可分為源輸入電路和漏輸入電路;按光耦發(fā)光二極管公共端的連接方式分,可分為共陽(yáng)極和共陰極輸入電路。(4)數(shù)據(jù)采集。隨著PLC技術(shù)的發(fā)展,其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)越來越大。如OMRON公司的PLC,前期產(chǎn)品C60P的DM區(qū)僅64個(gè)字,后來的C60H達(dá)到1000個(gè)字;到了CQMI可多達(dá)6000個(gè)字。這樣龐大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū),可以存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集可以用計(jì)數(shù)器,累計(jì)記錄采集到的脈沖數(shù),并定時(shí)地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。數(shù)據(jù)采集也可用A/D單元,當(dāng)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,再定時(shí)地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。PLC還可配置上小型打印機(jī),定期把DM區(qū)的數(shù)據(jù)打出來。(5)進(jìn)行監(jiān)控。PLC自檢信號(hào)很多,內(nèi)部器件也很多,多數(shù)使用者未充分發(fā)揮其作用。其實(shí),完全可利用它進(jìn)行PLC自身工作的監(jiān)控,或?qū)刂茖?duì)象進(jìn)行監(jiān)控。對(duì)一個(gè)復(fù)雜的控制系統(tǒng),特別是自動(dòng)控制系統(tǒng),監(jiān)控以至進(jìn)一步能自診斷是非常必要的??蓽p少系統(tǒng)的故障,出了故障也好查找,可提高累計(jì)平均無故障運(yùn)行時(shí)間,降低故障修復(fù)時(shí)間,提高系統(tǒng)的可靠性。(6)聯(lián)網(wǎng)、通訊。PLC聯(lián)網(wǎng)、通訊能力很強(qiáng),不斷有新的聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)推出。PLC可與個(gè)人計(jì)算機(jī)相連接進(jìn)行通訊,可用計(jì)算機(jī)參與編程及對(duì)PLC進(jìn)行控制的管理,使PLC用起來更方便。為了充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的作用,可實(shí)行一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制與管理多臺(tái)PLC,多的可達(dá)32臺(tái)。也可一臺(tái)PLC與兩臺(tái)或更多的計(jì)算機(jī)通訊,交換信息,以實(shí)現(xiàn)多地對(duì)PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控。

二、PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

(1)向微型化發(fā)展。微型可編程序控制器異軍突起,體積如手掌大小,功能可覆蓋單體設(shè)備及整個(gè)車間的控制功能,并具備聯(lián)網(wǎng)功能,這種微型化的可編程序控制器使得控制系統(tǒng)可將觸角延伸到工廠的各個(gè)角落。隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快,在技術(shù)發(fā)展的同時(shí),發(fā)達(dá)國(guó)家更加注重了對(duì)可編程序控制器的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù),國(guó)際大型可編程序控制器制造商紛紛加入了可編程序控制器的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織,他們利用許多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建立了符合他們經(jīng)濟(jì)利益的技術(shù)保護(hù)壁壘。(2)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展?,F(xiàn)在各種PLC都在發(fā)展自己的網(wǎng)絡(luò),一般從結(jié)構(gòu)上有兩種,一種在PLC模塊上做了一個(gè)通信輸出口,可以直接與計(jì)算機(jī)聯(lián)接實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信(RS232聯(lián)接);另一種是通過多點(diǎn)聯(lián)接(RS485聯(lián)接),這適用于多層PLC。目前網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)的控制中心一般有兩臺(tái)計(jì)算機(jī),通過電纜與現(xiàn)場(chǎng)的PLC站相連,每個(gè)站就放在被控設(shè)備的附近,從設(shè)備到PLC站之間的電纜很短,從PLC站到控制中心只需一根電纜線,這樣成本就大大降低了。(3)向高性能、高速度、大容量發(fā)展。伴隨PLC技術(shù)的不斷發(fā)展,PLC掃描速度越來越快,編程指令的功能越來越強(qiáng),數(shù)量越來越多,內(nèi)部元件的種類與數(shù)量不斷完善,PLC的處理能力和控制能力得到大幅提升,可擴(kuò)展能力越來越強(qiáng)。PLC存儲(chǔ)設(shè)備的容量越來越大,價(jià)格越來越低,可靠性卻越來越有保障。(4)大力開發(fā)智能模塊。隨著市場(chǎng)需要的個(gè)性化和多樣化,要求工業(yè)自動(dòng)控制具有某些智能化的功能,以滿足特殊控制的需要。智能I/O模塊應(yīng)運(yùn)而生,以微處理器和存儲(chǔ)器為基礎(chǔ)的功能部件,其CPU與PLC的主CPU并行工作,占用主CPU的時(shí)間少,有很強(qiáng)的信息處理能力和控制功能,有的模塊甚至可以自成系統(tǒng),單獨(dú)工作。智能I/O模塊的廣泛應(yīng)用簡(jiǎn)化了某些控制領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和編程,作為PLC主CPU的輔助模塊,大大提高了PLCC系統(tǒng)的適應(yīng)性和可靠性。

參考文獻(xiàn)

第7篇:plc技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】PLC技術(shù) 電氣控制 應(yīng)用

PLC技術(shù)是可編程邏輯控制器的簡(jiǎn)稱,是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的一種,集合自動(dòng)控制技術(shù)、通訊技術(shù),主要用于工業(yè)控制領(lǐng)域中。PLC技術(shù)具有實(shí)用性強(qiáng)、體積小、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)領(lǐng)域迅速得到廣泛的運(yùn)用。電氣控制主要包括一次回路控制、二次回路控制,通過電氣控制能夠保證電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性與可靠性,還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與控制。近年來,我國(guó)電氣工程發(fā)展十分迅速,加強(qiáng)對(duì)PLC技術(shù)在電氣控制領(lǐng)域中運(yùn)用的研究具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

1 PLC技術(shù)特點(diǎn)

PLC工作過程分為三步,即收集和輸入原始數(shù)據(jù)、采用相關(guān)程序處理輸入數(shù)據(jù)、控制過程。具體來說,第一步主要是在相關(guān)控制軟件作用下,通過事先設(shè)置程序代碼,對(duì)輸入?yún)^(qū)實(shí)行監(jiān)測(cè),對(duì)輸入?yún)^(qū)狀態(tài)進(jìn)行分析與判斷。第二步根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定程序,檢測(cè)輸入或收集到數(shù)據(jù)的狀態(tài),判斷這些數(shù)據(jù)能否進(jìn)入相關(guān)的邏輯運(yùn)算;第三步主要是將第二步中計(jì)算結(jié)果傳遞給控制系統(tǒng),通過主機(jī)發(fā)送信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的控制。以上三個(gè)步驟是一個(gè)工作周期,但要完成對(duì)電氣設(shè)備的控制,還需要多個(gè)工作周期才能實(shí)現(xiàn)。

PLC技術(shù)在電氣控制領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用,得益于其以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn):

(1)適用性強(qiáng)。PLC技術(shù)能夠用于不同規(guī)模的電氣控制,具有邏輯處理功能,同時(shí)還具備數(shù)據(jù)運(yùn)算功能,對(duì)數(shù)字控制發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。同時(shí),隨著我國(guó)科技水平的提升,PLC技術(shù)也不斷完善,運(yùn)用領(lǐng)域也更加廣泛,包括溫度控制、位置控制、CNG控制等,對(duì)整個(gè)電氣控制發(fā)展起到了關(guān)鍵的作用。

(2)簡(jiǎn)便性。PLC技術(shù)運(yùn)用極為簡(jiǎn)單,采用的編程語言也十分簡(jiǎn)單。在圖形符號(hào)、梯形圖語言以及表達(dá)方式等方面,PLC編程語言與繼電器電路圖具有較高的相似度,能夠便于電氣工程技術(shù)人員熟練的掌握。

(3)PLC模塊體積小,在科技發(fā)展中,很多超小型的PLC模塊重量小于150克,大小在100毫米以下。同時(shí),這種小型的PLC模塊在運(yùn)行過程中具有較低的功耗,安裝起來也十分方便,是機(jī)電一體化發(fā)展中重要的環(huán)節(jié)。

(4)抗干擾能力強(qiáng)。正常情況下,電氣線路運(yùn)行過程中,干擾能力是保證系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵,不管是生產(chǎn)工藝還是系統(tǒng)內(nèi)部,都需要從抗干擾能力方面進(jìn)行考慮。同時(shí),PLC模塊具有一定的自檢功能,對(duì)于硬件故障具有敏銳的觀察能力,一旦發(fā)生故障,會(huì)在第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)。強(qiáng)大的抗干擾能力,能夠避免模塊受到外界的干擾,保證電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。

除了上述幾個(gè)特點(diǎn)外,PLC技術(shù)運(yùn)用自身技術(shù)優(yōu)勢(shì),在電氣工程系統(tǒng)維護(hù)改造過程中發(fā)揮重要的作用,能夠利用存儲(chǔ)邏輯替代接線邏輯,方便后期維護(hù)工作,同時(shí)保證電氣改造中的絕對(duì)安全。

2 電氣控制中PLC技術(shù)存在的問題

2.1 不定期控制性出錯(cuò)

導(dǎo)致不定期控制性錯(cuò)誤的因素有多方面,既有人為因素,又有不可抗力因素。不可抗拒因素主要包括動(dòng)物破壞、電線老化等,由于這些因素的存在,導(dǎo)致信號(hào)無法及時(shí)準(zhǔn)確的傳遞到PLC控制中心,導(dǎo)致輸入數(shù)據(jù)運(yùn)行狀態(tài)無法被準(zhǔn)確的判斷。而人為因素主要包括施工破壞、機(jī)械設(shè)備開關(guān)沒有徹底打開,影響數(shù)據(jù)輸入、收集,導(dǎo)致內(nèi)部控制中心接收到錯(cuò)誤的數(shù)據(jù),導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)異常。除此之外,還有別的因素也會(huì)導(dǎo)致控制性錯(cuò)誤發(fā)生,包括線頭接觸點(diǎn)不牢固、觸點(diǎn)接線處損壞等。這些問題的存在,都會(huì)導(dǎo)致PLC控制系統(tǒng)接收道德數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確判斷其狀態(tài),對(duì)系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的效率造成影響。

2.2 PLC運(yùn)行過程中存在的問題

在PLC運(yùn)行過程中存在的問題包括以下幾個(gè)方面:

(1)程序指令執(zhí)行錯(cuò)誤。這種錯(cuò)誤的發(fā)生主要是由于控制系統(tǒng)接觸器不牢固、電磁干擾等,導(dǎo)致動(dòng)作指令不能及時(shí)有效的傳遞到PLC執(zhí)行端;

(2)電動(dòng)閥、機(jī)械開關(guān)故障等,都會(huì)影響PLC控制系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 針對(duì)上述問題的對(duì)策

3.1 對(duì)故障類型進(jìn)行精確分類

從上述故障原因上可以看出,造成PLC運(yùn)行故障的原因具有一定的共通性,導(dǎo)致故障發(fā)生后不能及時(shí)的找出原因。因此,為了能夠第一時(shí)間找到故障原因,需要針對(duì)每一個(gè)故障因素進(jìn)行分析,細(xì)化分類標(biāo)準(zhǔn),以便能夠準(zhǔn)確的找到故障,降低故障對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響。

3.2 加強(qiáng)程序糾錯(cuò)工作

PLC計(jì)算機(jī)和普通計(jì)算機(jī)存在較大的差別,PLC編程應(yīng)用范圍較窄,主要是為了能夠?yàn)楣こ碳夹g(shù)人員、控制人員提供便利,提升工作效率,因此加強(qiáng)了PLC的閉合性,但普通計(jì)算機(jī)具有較強(qiáng)的_放性,在程序編程過程中需要開放思路,增加程序的重塑性以及廣泛性。在電氣設(shè)備運(yùn)行過程中,相關(guān)人員常常發(fā)生操作錯(cuò)誤,而PLC系統(tǒng)不能識(shí)別錯(cuò)誤的操作,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成影響。為了有效的改善這一問題,必須加強(qiáng)程序糾錯(cuò),強(qiáng)化糾錯(cuò)程序在系統(tǒng)中的比例,一旦發(fā)生錯(cuò)誤、故障,及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行糾正。

3.3 對(duì)程序中預(yù)警工作進(jìn)行強(qiáng)化處理

報(bào)錯(cuò)預(yù)警是PLC程序運(yùn)行過程中必須加強(qiáng)的環(huán)節(jié),當(dāng)程序運(yùn)行中發(fā)生故障、錯(cuò)誤時(shí),就應(yīng)該發(fā)出預(yù)警,同時(shí)停止程序的運(yùn)行。且能夠產(chǎn)生錯(cuò)誤報(bào)告,將錯(cuò)誤的位置標(biāo)明,便于檢修人員能夠及時(shí)分析錯(cuò)誤原因,同時(shí)有效的處理故障,恢復(fù)程序正常運(yùn)行,降低因故障導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。

4 PLC技術(shù)在電氣控制中的具體運(yùn)用

PLC技術(shù)在電氣控制中的運(yùn)用,能夠有效提升控制的有效率,保證電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定,其具體運(yùn)用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

4.1 PLC技術(shù)在控制模擬量中的運(yùn)用

電氣控制具有廣泛的應(yīng)用范圍,在不同生產(chǎn)領(lǐng)域都能夠涉獵,同時(shí)不同領(lǐng)域的運(yùn)用采用的參數(shù)也不盡相同。通常情況下,濕度、溫度等都是電氣控制中的重要參數(shù),如果濕度、溫度等參數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn),很可能影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。PLC技術(shù)在控制模擬量中的運(yùn)用,能夠通過自身優(yōu)勢(shì),提升控制模擬量運(yùn)行效率,保證控制的有效性,快速的完成數(shù)模轉(zhuǎn)化過程,并記錄相關(guān)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬量的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

4.2 PLC技術(shù)在開關(guān)量控制中的應(yīng)用

在電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中,存在較多的開關(guān)控制設(shè)備,對(duì)于這些開關(guān)控制設(shè)備運(yùn)用的是否得當(dāng),在很大程度上關(guān)系到整個(gè)電氣控制的效果。同時(shí),開關(guān)是生產(chǎn)、生活中運(yùn)用最為普遍的控制技術(shù)之一,通過PLC編程技術(shù),通過可編程芯片編寫程序,實(shí)現(xiàn)對(duì)這些開關(guān)、設(shè)備等邏輯控制,與繼電器電路配合或替代繼電器。通過對(duì)開關(guān)量控制,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)單臺(tái)設(shè)備的啟停,具有獨(dú)立控制的能力;同時(shí)能夠控制單步、連續(xù)或周期任務(wù),提升開關(guān)量控制的整體效果,保證電氣控制水平。

4.3 PLC技術(shù)在運(yùn)動(dòng)控制中的運(yùn)用

電氣控制的廣泛性更多體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)控制之中。但是在電氣控制實(shí)施過程中,電氣控制效率要求極高。而PLC技術(shù)在運(yùn)動(dòng)控制中的運(yùn)用,能夠根據(jù)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分析,包括圓周運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)等,同時(shí)根據(jù)控制任務(wù)完成編程程序。同時(shí)將編程程序配置到運(yùn)動(dòng)控制模版中。例如在機(jī)床、電梯、機(jī)械制造等領(lǐng)域的運(yùn)用,能夠保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全,減少故障發(fā)生機(jī)率,為人們生活、工作提供安全保障。

4.4 PLC技術(shù)在交通系統(tǒng)中的運(yùn)用

可編程控制器在交通控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,在交通系統(tǒng)中,可編程控制器主要用于信號(hào)燈的控制,也可以用于整個(gè)交通系統(tǒng)總線的控制。PLC可編程控制器在交通系統(tǒng)中的應(yīng)用,大大提高了交通系統(tǒng)的工作效率,在交通越來越擁堵的今天顯得尤其重要,尤其是人工智能的應(yīng)用,使得交通的電子監(jiān)控更加完善,也更加高效,這使得交通監(jiān)督工作量大大減少。由于類似電子監(jiān)控的智能化設(shè)備使用,也使得整個(gè)交通管理更加規(guī)范化,一旦違反交通規(guī)則,肯定會(huì)被監(jiān)控到。

5 總結(jié)

通過上述分析可知,PLC技術(shù)在電氣控制中的運(yùn)用,不僅能夠有效的提升電氣控制的有效性,保證電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定與安全。相信隨著我國(guó)科技水平的發(fā)展,PLC技術(shù)在電氣控制中的運(yùn)用會(huì)更加深入,為我國(guó)工業(yè)發(fā)展做出更加巨大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]于萍.電氣控制與PLC應(yīng)用計(jì)數(shù)的分析研究[J].黑龍江科技信息,2014,17(08):144-145.

[2]龔朝旭,齊新陽(yáng).PLC計(jì)數(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)科技投資,2016,23(02):99-100.

[3]李偉梅,岳曉旭.基于PLC計(jì)數(shù)在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].工程技術(shù),2015,21(02):47-48.

[4]王伯嶺.PLC控制計(jì)數(shù)在礦山電氣控制中的應(yīng)用分析[J].工程技術(shù),2016,10(08):87-88.

[5]岳鐵剛.PLC技術(shù)在起重機(jī)械電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].工程技術(shù),2015,32(13):255-257.

[6]周亞龍.電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)的分析研究[J].科學(xué)中國(guó)人,2016,14(05):165-166.

[7]郭翔.氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)分析[J].工業(yè)b,2015,17(08):32-33.

[8]宋利.基于PLC的自動(dòng)化電氣控制措施分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(08):144-144.

[9]周志紅.PLC技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用分析[J].電子技術(shù)與軟件工程, 2016(06):144-144.

作者簡(jiǎn)介

謝華東(1979-),男,現(xiàn)為江西應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院機(jī)電學(xué)院黨總支副書記,副教授,研究方向?yàn)殡姎夤こ屉姎夤こ套詣?dòng)化、學(xué)生工作管理。

第8篇:plc技術(shù)范文

PLC技術(shù)最主要的作用是將計(jì)算機(jī)引入生產(chǎn)中,用它替代傳統(tǒng)的繼電器,從而有效地提高對(duì)工程的控制效率。它是一種高科技和高性能的控制技術(shù)。此外,該技術(shù)具有極高的穩(wěn)定性,也就是說,當(dāng)運(yùn)行環(huán)境十分惡劣時(shí),它也不會(huì)受到影響。同時(shí),它還具有操作簡(jiǎn)單、易于掌握的優(yōu)點(diǎn),從而擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。在PLC控制系統(tǒng)中,通常采用易于操作的操作程序,操作人員只需稍加培訓(xùn)就能掌握。由于PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)體積小,不僅為運(yùn)輸提供了便利,還簡(jiǎn)化了維修和護(hù)養(yǎng)步驟,這也是它被大范圍推廣的主要原因之一。將該技術(shù)應(yīng)用到煤礦開采中,有效地減小了控制系統(tǒng)的體積和減少了控制系統(tǒng)數(shù)量,還提高了采煤設(shè)備的控制效率,促使煤礦開采進(jìn)入了新的發(fā)展階段。

2PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行原理

輸入采樣是PLC控制系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié),決定了控制效率。在輸入采樣時(shí),用到的設(shè)備是掃描儀。該設(shè)備全方位地掃描作業(yè)面,然后將掃描信息儲(chǔ)存起來,之后進(jìn)行分析、處理。這份數(shù)據(jù)是單獨(dú)存在的,不會(huì)受到后期掃描數(shù)據(jù)的干擾,所以,應(yīng)妥善保存,以免其丟失。當(dāng)輸入采樣完成之后,PLC控制系統(tǒng)將會(huì)利用梯形模式圖分析掃描到的信息,以確定掃描用戶程序,最后將處理結(jié)果顯示在計(jì)算機(jī)界面上。此階段需要注意的是,計(jì)算要有先后順序,不能隨意安排順序。另外,還應(yīng)保證輸送到控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的真實(shí)性,以避免數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確對(duì)控制命令產(chǎn)生負(fù)面影響。同時(shí),前面2個(gè)階段的運(yùn)行工作完成之后,就要轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)刷新階段。控制系統(tǒng)會(huì)總結(jié)前2個(gè)階段掃描到的信息,并以結(jié)論的形式輸出。

3PLC技術(shù)的應(yīng)用

在安裝主站時(shí),要事先制訂好設(shè)計(jì)方案,要保證煤礦機(jī)電設(shè)備安裝路線新穎,不能沿襲之前的老套路。只有這樣,才能充分發(fā)揮控制系統(tǒng)的作用。當(dāng)線路安裝好之后,直接將主站控制屏與機(jī)電設(shè)備相連接,以便于對(duì)其全面控制。合理布置信息數(shù)據(jù)收集設(shè)備,保證設(shè)備運(yùn)行信息能及時(shí)被收集起來,這對(duì)于及時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行狀況具有重要的意義。在帶式輸送機(jī)運(yùn)行中,如果信息收集設(shè)備布局合理,就可以及時(shí)收集、分析和處理其運(yùn)行情況,為之后的維修工作提供重要的數(shù)據(jù)支持。此外,還要合理設(shè)置PLC控制系統(tǒng)的報(bào)警信號(hào)。在煤礦開采過程中,經(jīng)常遇到設(shè)備出現(xiàn)故障的情況,這時(shí),就需要報(bào)警信號(hào)來提示,保證維修人員在第一時(shí)間內(nèi)趕到,以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。傳統(tǒng)的警報(bào)信號(hào)通常是由電鈴或者蜂鳴報(bào)警器發(fā)出的,由于采煤現(xiàn)場(chǎng)的噪聲大,信號(hào)不易被工作人員所察覺,所以,很容易延誤了設(shè)備的維修。PLC控制系統(tǒng)采用新型的報(bào)警信號(hào),并將其安裝在集控啟停設(shè)備中,由專業(yè)人員專門管理,當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)時(shí),由他們處理,進(jìn)而保證了避險(xiǎn)的及時(shí)性,有效地減少了人員傷亡。PLC控制系統(tǒng)通常采用梯形圖形完成程序的控制。該控制形式應(yīng)用了簡(jiǎn)單的操作程序,所以,其使用簡(jiǎn)單,便于掌握,并且能隨時(shí)切換,也就是說,它具有靈活性較高、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。此外,它還具監(jiān)控功能。在煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中,能夠全面監(jiān)控,并全面掌控運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題,比如發(fā)熱情況、運(yùn)行速度等。如果運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)故障,那么,監(jiān)控設(shè)施便會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)信息,盡快通知操作人員,有效地降低了設(shè)備出現(xiàn)故障的概率。另外,監(jiān)控系統(tǒng)還具有自動(dòng)記錄的功能,可以全面記錄機(jī)電運(yùn)行中的情況,以便順利完成日后的維修工作。在使用PLC控制系統(tǒng)之前,應(yīng)了解與該系統(tǒng)有關(guān)的幾組關(guān)鍵性數(shù)據(jù),主要包括以下2點(diǎn):①在實(shí)際運(yùn)行過程中,將刷新頻率設(shè)置為0.5s,以確保對(duì)該系統(tǒng)的有效控制。在絞車運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),系統(tǒng)便會(huì)以0.5s為刷新時(shí)間,自動(dòng)獲取開關(guān)的觸碰頻率,并予以保存,之后再轉(zhuǎn)換,以便準(zhǔn)確計(jì)算絞車的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。當(dāng)絞車運(yùn)轉(zhuǎn)速度計(jì)算好之后,就要確定它的運(yùn)轉(zhuǎn)方向。絞車運(yùn)轉(zhuǎn)之后,同時(shí)使用2個(gè)計(jì)數(shù)器記錄觸碰次數(shù),以便確定有效碰撞。通常情況下,在5s之內(nèi),2個(gè)計(jì)數(shù)器相互控制,以記錄按鈕2次變化的時(shí)間。由于絞車在接觸之后會(huì)產(chǎn)生吸引力,使自身穩(wěn)定上升,所以,要在5s內(nèi)確定按鈕啟動(dòng)次數(shù),以此完成對(duì)絞車上升和下降的控制。②對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求。PLC控制系統(tǒng)也有合適的運(yùn)行環(huán)境,當(dāng)環(huán)境溫度在0~55℃時(shí),能保證其高效運(yùn)行;當(dāng)溫度高于55℃或者低于0℃時(shí),系統(tǒng)就很容易出現(xiàn)故障,從而影響對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備的有效控制。比如,在低于0℃的環(huán)境下,PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行速度將會(huì)降低或者出現(xiàn)崩潰的情況。所以,在控制煤礦機(jī)電時(shí),應(yīng)對(duì)適當(dāng)控制采區(qū)的溫度,盡量接近系統(tǒng)高效運(yùn)行的溫度。也就是說,運(yùn)行溫度在0~55℃之間,才能保證系統(tǒng)穩(wěn)定、高效地運(yùn)行。

4結(jié)束語

第9篇:plc技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:可編程序控制器PLC技術(shù)

引言:

可編程序控制器(PLC)主要以計(jì)算機(jī)的微處理器為基礎(chǔ),綜合計(jì)算機(jī)的應(yīng)用技術(shù)、通訊技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)而發(fā)展起來的一種通用控制器。PLC將電氣、儀表、控制這三電集于一體,可以方便、靈活地組合成各種不同規(guī)模和要求的控制系統(tǒng),以適應(yīng)各種工業(yè)控制的需要。由于PLC是專為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的,其結(jié)構(gòu)緊密、堅(jiān)固、體積小巧,是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展,PLC的制造成本不斷下降,而其功能卻大大增強(qiáng)。在先進(jìn)工業(yè)國(guó)家中PLC已成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,應(yīng)用幾乎覆蓋了所有工業(yè)企業(yè),日益躍居現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化三大支柱(PLC,ROBOT,CAD/CAM)的主導(dǎo)地位。

一、PLC的特點(diǎn)

(1) 系統(tǒng)構(gòu)成靈活,擴(kuò)展容易,以開關(guān)量控制為其特長(zhǎng);也能進(jìn)行連續(xù)過程的PID回 路控制;并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng),如 DDC 和 DCS 等,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動(dòng)化。

(2) 使用方便,編程簡(jiǎn)單,采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言,而無需計(jì)算機(jī)知識(shí),因此系統(tǒng)開發(fā)周期短,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試容易。另外,可在線修改程序,改變控制方案而不拆動(dòng)硬件。

(3) 能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境,抗干擾能力強(qiáng),可靠性強(qiáng),遠(yuǎn)高于其他各種機(jī)型。

二、可編程序控制(PLC)的基本工作過程

PLC及相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)原則應(yīng)滿足“與工業(yè)控制系統(tǒng)為一個(gè)整體、方便功能擴(kuò)展”,所有的電氣控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)都是根據(jù)工藝要求,最終提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。因此,在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí),應(yīng)滿足被控對(duì)象的基本要求,并對(duì)實(shí)際工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行研究、收集資料,并實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員與操作人員的密切配合,共同擬定可操作方案,對(duì)可能潛在的問題進(jìn)行共同分析、共同解決。并在滿足各方控制要求的前提下,考慮控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單性與經(jīng)濟(jì)性,方便后期的使用及維修,并確保電氣控制的安全性、穩(wěn)定性。PLC在電氣控制中的基本工作過程為:

(1)現(xiàn)場(chǎng)信息的輸入:在系統(tǒng)軟件的控制下,按照順序?qū)斎朦c(diǎn)進(jìn)行掃描,并讀取輸入點(diǎn)的狀態(tài)。

(2)程序的執(zhí)行:對(duì)用戶程序中的指令按順序掃描,并根據(jù)輸入的狀態(tài)及指令進(jìn)行邏輯性運(yùn)算。

(3)控制信號(hào)的輸出:根據(jù)以上邏輯運(yùn)算的結(jié)果,輸出狀態(tài)寄存器向各個(gè)輸出點(diǎn)同時(shí)發(fā)出相應(yīng)的信號(hào),以實(shí)現(xiàn)所需的邏輯控制功能。

以上過程完成后,再重新開始,并反復(fù)執(zhí)行,每執(zhí)行一次即完成一個(gè)掃描周期。 在實(shí)際應(yīng)用時(shí),很多機(jī)械設(shè)備的工作流程可分為一系列不斷重復(fù)的順序動(dòng)作,而PLC的工作程序恰與其相似,因此PLC程序能很好地與機(jī)器動(dòng)作相對(duì)應(yīng),且程序的編制簡(jiǎn)單、直觀,易于修改,減少了開發(fā)軟件的費(fèi)用,并縮短軟件開發(fā)周期。

三、影響PLC控制系統(tǒng)穩(wěn)定的干擾因素及對(duì)策分析

1、影響PLC控制系統(tǒng)穩(wěn)定的干擾因素

PLC作為一種自動(dòng)化程度高、配置靈活的工業(yè)生產(chǎn)過程控制裝置。因?yàn)槠浔旧淼母呖煽啃?,它的?yīng)用場(chǎng)合越來越廣,環(huán)境越來越復(fù)雜,所受到的干擾也越來越多。在PLC控制系統(tǒng)中,就PLC本身來說,其薄弱環(huán)節(jié)在I/O端口。來自電源波形的畸變、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所產(chǎn)生的電磁干擾、接地電阻的禍合、輸入元件觸點(diǎn)的抖動(dòng)等各種形式的干擾,都可能使系統(tǒng)不能正常工作。研究影響PLC控制系統(tǒng)的干擾因素,對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)的抗干擾能力和可靠性具有重要作用

2、抗干擾的技術(shù)對(duì)策分析

為防止干擾,可采用硬件和軟件的抗干擾措施。其中,硬件抗干擾是主要的抗干擾措施,一般從抗和防兩方面入手來抑制和消除干擾源,切斷干擾對(duì)系統(tǒng)的耦合通道,降低系統(tǒng)對(duì)干擾信號(hào)的敏感性。軟件抗干擾技術(shù)作為硬件措施的輔助手段,減少隨機(jī)性信號(hào)的干擾,其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、修改靈活、耗費(fèi)資源少,在PLC測(cè)控系統(tǒng)中同樣獲得了廣泛的應(yīng)用。

2.1硬件抗干擾對(duì)策

2.1.1電源系統(tǒng)引入的干擾對(duì)策

電網(wǎng)的干擾、頻率的波動(dòng),將直接影響到PLC系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。如何抑制電源系統(tǒng)的干擾是提高PLC的抗干擾性能的主要環(huán)節(jié)。

(1)加裝濾波、隔離、屏蔽、開關(guān)穩(wěn)壓電源系統(tǒng)

濾波器可抑制干擾信號(hào)從電源線傳導(dǎo)到系統(tǒng)中。使用隔離變壓器,屏蔽層要良好接地;次級(jí)連接線要使用雙繞線(減少電線間的干擾),隔離變壓器的初級(jí)繞組和次級(jí)繞組應(yīng)分別加屏蔽層,初級(jí)的屏蔽層接交流電網(wǎng)的零線;次級(jí)的屏蔽層和初級(jí)間屏蔽層接直流端。開頭穩(wěn)壓電源可抑制電網(wǎng)大容量設(shè)備起停引起電網(wǎng)電壓的波動(dòng),保持供電電壓的穩(wěn)壓。

(2)分離供電系統(tǒng)

PLC的控制器與I/O系統(tǒng)分別由各自的隔離變壓器供電,并與主電源分開,這樣當(dāng)輸入輸出供電斷電時(shí),不會(huì)影響到控制器的供電。

2.1.2外部配線的抗干擾設(shè)計(jì)

外部配線之間存在著互感和分布電容,進(jìn)行信號(hào)傳送時(shí)會(huì)產(chǎn)生竄擾。為了防止或減少外部配線的干擾,交流輸入、輸出信號(hào)與直流輸入、輸出信號(hào)應(yīng)分別使用各自的電纜。集成電路或晶體管設(shè)備的輸入、輸出信號(hào)線,要使用屏蔽電纜,屏蔽電纜在輸入、輸出側(cè)要懸空,而在控制器側(cè)要接地。配線時(shí)在30m以下的短距離,直流和交流輸入、輸出信號(hào)線最好不要使用同一電纜,如果要走同一配線管時(shí),輸入信號(hào)要使用屏蔽電纜。30~300m距離的配線時(shí),直流和交流輸入、輸出信號(hào)線要分別使用各自的電纜,并且輸入信號(hào)線一定要用屏蔽線。對(duì)于300m以上長(zhǎng)距離配線時(shí),則可用中間繼電器轉(zhuǎn)換信號(hào),或使用遠(yuǎn)程I/O通道。對(duì)于控制器的接地線要與電源線或動(dòng)力線分開,輸入、輸出信號(hào)線要與高電壓、大電流的動(dòng)力線分開配線。

2.2軟件抗干擾措施

為了提高輸入信號(hào)的信噪比,常采用軟件數(shù)字濾波來提高有用信號(hào)真實(shí)性。對(duì)于有大幅度隨機(jī)干擾的系統(tǒng),采用程序限幅法,即連續(xù)采樣5次,若某一次采樣支援遠(yuǎn)大于其他幾次采樣的幅值,那么就舍取之。對(duì)于流量、壓力、液面、位移等參數(shù),往往在一定范圍內(nèi)頻繁波動(dòng),則采用算術(shù)平均法。

(1)信號(hào)保護(hù)和恢復(fù):當(dāng)偶爾性故障發(fā)生時(shí),不破壞PLC內(nèi)部的信息,一旦故障現(xiàn)象消失,就可以恢復(fù)正常,繼續(xù)原來的工作。

(2)故障診斷:系統(tǒng)軟件定期地檢測(cè)外界環(huán)境,如掉電、欠電壓、鋰電池電壓過低及強(qiáng)干擾信號(hào)等,以便及時(shí)反映和處理。

(3)加強(qiáng)對(duì)程序的檢查和校驗(yàn):一旦程序有錯(cuò),立即報(bào)警,并停止執(zhí)行程序。

(4)設(shè)置警戒時(shí)鐘WDT:如果程序循環(huán)掃描執(zhí)行時(shí)間超過了WDT規(guī)定的時(shí)間,預(yù)示了程序進(jìn)入死循環(huán),立即報(bào)警。

四、PLC還能設(shè)計(jì)完善的故障報(bào)警系統(tǒng)

在自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)計(jì)3級(jí)故障顯示報(bào)警系統(tǒng),1級(jí)設(shè)置在控制現(xiàn)場(chǎng)各控制柜面板,用指示燈指示設(shè)備正常運(yùn)行和故障情況,當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)對(duì)應(yīng)指示燈亮,當(dāng)該設(shè)備運(yùn)行有故障時(shí)指示燈以1Hz的頻率閃爍。為防止指示燈燈泡損壞不能正確反映設(shè)備工作情況,專門設(shè)置了故障復(fù)位/燈測(cè)試按鈕,系統(tǒng)運(yùn)行任何時(shí)間持續(xù)按該按鈕3s,所有指示燈應(yīng)全部點(diǎn)亮,如果這時(shí)有指示等不亮說明該指示燈已壞,應(yīng)立即更換,改按鈕復(fù)位后指示燈仍按原工作狀態(tài)顯示設(shè)備工作狀態(tài)。2級(jí)故障顯示設(shè)置在中心控制室大屏幕監(jiān)視器上,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),有文字顯示故障類型,工藝流程圖上對(duì)應(yīng)的設(shè)備閃爍,歷史事件表中將記錄該故障。3級(jí)故障顯示設(shè)置在中心控制室信號(hào)箱內(nèi),當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),信號(hào)箱將用聲、光報(bào)警方式提示工作人員,及時(shí)處理故障。在處理故障時(shí),又將故障進(jìn)行分類,有些故障是要求系統(tǒng)停止運(yùn)行的,但有些故障對(duì)系統(tǒng)工作影響不大,系統(tǒng)可帶故障運(yùn)行,故障可在運(yùn)行中排除,這樣就大大減少整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)間,提高系統(tǒng)可靠性運(yùn)行水平。

五、總結(jié)語

21世紀(jì),PLC會(huì)有更大的發(fā)展,產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全,通過完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求,PLC作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,將在工業(yè)控制領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。

參考文獻(xiàn):

【1】于慶廣.可編程控制器原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.