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PLC在電氣自動(dòng)控制中的應(yīng)用實(shí)踐

更新時(shí)間:2018-07-23      點(diǎn)擊次數(shù):1423

PLC是可編程控制器(ProgrammableController)的縮寫,是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。隨著科技的發(fā)展,PLC技術(shù)在自動(dòng)化行業(yè)中正在扮演著越來越重要的角色。PLC技術(shù)與自動(dòng)化控制的有機(jī)結(jié)合,能夠有效提高控制質(zhì)量,增加企業(yè)收益,減少系統(tǒng)投入預(yù)算。
1 PLC工作原理簡述
PLC是由CPU、存儲(chǔ)器、I/O模塊、編程器等外部設(shè)備和電源所組成的,其中CPU是PLC的核心部分,作用類似于人體的神經(jīng)中樞;存儲(chǔ)器是存放系統(tǒng)工作程序(監(jiān)控程序)、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令解釋、功能子程序的調(diào)用管理程序和系統(tǒng)參數(shù);I/O模塊是接口電路、I/O映像存儲(chǔ)器;編程器等外部設(shè)備用于用戶程序的編制、編輯、調(diào)試、檢查和監(jiān)視;電源則是提供穩(wěn)定電源,保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。
PLC的工作原理可概括為“循環(huán)掃描”。當(dāng)PLC系統(tǒng)投入運(yùn)行時(shí),工作過程可分為三個(gè)階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新。每完成三個(gè)階段便視作一個(gè)掃描周期。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中,CPU持續(xù)完場周期工作。比如:在PLC程序中,內(nèi)部條件滿足后,會(huì)使一條線路上的繼電器線圈輸出為“1”,如果你的PLC選用的是24V輸出,那么對應(yīng)這個(gè)虛擬線圈的PLC輸出模塊中的一個(gè)輸出點(diǎn)(一般一個(gè)DO模塊會(huì)有16個(gè)輸出點(diǎn))就會(huì)輸出24VDC。這個(gè)24V可以連接24V線圈電壓的繼電器,于是這個(gè)繼電器的常開觸點(diǎn)閉合。如果這個(gè)常開觸點(diǎn)的兩段分別接有220V和一個(gè)燈泡,而燈泡的另一端接220V的零線,常開觸點(diǎn)的閉合會(huì)使燈泡電路接通,燈就亮了。同理,燈泡換成其他設(shè)備,而這些設(shè)備動(dòng)作的條件就是你PLC內(nèi)部程序設(shè)定的條件。
2 PLC技術(shù)特點(diǎn)
(1)系統(tǒng)組成簡便,擴(kuò)展容易,以開關(guān)量控制為其特長;能夠持續(xù)進(jìn)行PID回路控制;并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動(dòng)化。
(2)使用方便,編程簡單,采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言,系統(tǒng)調(diào)試方便。另外,可進(jìn)行在線修改,在不拆動(dòng)硬件的前提下能進(jìn)行控制方案的修改工作。
(3)適應(yīng)性強(qiáng),具有較強(qiáng)的抗干擾性,可靠性強(qiáng)。PLC技術(shù)開關(guān)是由無觸點(diǎn)電子存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)的,使用周期長,一般PLC系統(tǒng)可連續(xù)使用5萬h左右。PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施,能適應(yīng)有各種強(qiáng)烈干擾的工業(yè)現(xiàn)場,并具有故障自診斷能力。
(4)PLC不需單獨(dú)空間進(jìn)行存放,可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。使用時(shí)只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端相連接,即可投入運(yùn)行。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置,便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。
3 PLC在電氣自動(dòng)控制中的應(yīng)實(shí)際用
在當(dāng)今的工業(yè)界,只要涉及控制的地方,都離不開PLC技術(shù)??纱蟾欧譃閮蓚€(gè)領(lǐng)域:①為單機(jī)控制為主的一切設(shè)備自動(dòng)化領(lǐng)域,比如:包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、紡織機(jī)械、注塑機(jī)械等;②為過程控制為主的流程自動(dòng)化行業(yè),比如污水處理、自來水處理、樓宇控制、火電主控等。
3.1PLC在火電中的應(yīng)用
在傳統(tǒng)火電控制中,一般是通過儀表來完成的,控制效果較差,控制中經(jīng)常出現(xiàn)參數(shù)異常,使火電系統(tǒng)運(yùn)行缺少穩(wěn)定性。隨著PLC技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,使得火電系統(tǒng)控制取得長足進(jìn)步。PLC具有操作簡單、安裝方便、及時(shí)維修等特點(diǎn),使得PLC在水系循環(huán)統(tǒng)、氣系統(tǒng)、組態(tài)系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)中都有所涉及。此外,還能有效減少人工工作量,提升控制效率。
3.2PLC在交通中的應(yīng)用
隨著人們生活水平的提升,汽車已經(jīng)是生活必須品,但隨之而來的交通問題也是人們越來越關(guān)注的焦點(diǎn)。其中提高對信號(hào)燈的控制是有效緩解交通問題的手段之一。傳統(tǒng)信號(hào)燈是通過繼電器來實(shí)現(xiàn)控制的,其發(fā)生故障概率較高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不便于維修。將PLC應(yīng)用到信號(hào)燈控制系統(tǒng)中,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制功能,能對行車路線進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控。如果在車輛正常行駛中出現(xiàn)交通擁擠現(xiàn)象,監(jiān)控系統(tǒng)能對擁堵路面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并收集相關(guān)信息,將信息通過交通系統(tǒng)傳輸?shù)接嘘P(guān)部門,進(jìn)而開展行之有效的解決方案。在處理問題的過程中,PLC將傳輸與監(jiān)控技術(shù)緊密聯(lián)系起來,及時(shí)、快速的對擁堵路面進(jìn)行處理,有效緩解交通,較少交通事故的發(fā)生,確保群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。
3.3PLC在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用
數(shù)控機(jī)床中所用的PLC可分為兩類:一類是專為實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床順序控制而設(shè)計(jì)制造的內(nèi)裝型PLC(built-inType)。另一類是實(shí)現(xiàn)I/O技術(shù)規(guī)范,I/O出點(diǎn)數(shù)、程序存儲(chǔ)容量以及運(yùn)算和控制功能等均能滿足數(shù)控機(jī)床控制要求的獨(dú)立型PLC(Stand-aloneType)。將PLC應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床中,能夠使機(jī)床實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)檢測功能,提升系統(tǒng)安全運(yùn)行效率,進(jìn)一步將系統(tǒng)進(jìn)行拓展,使數(shù)控機(jī)床操作更加靈活。在數(shù)控機(jī)床中引進(jìn)PLC處理器,還能提升系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性,由于PLC便于維護(hù)的特點(diǎn),還能減少數(shù)控機(jī)床日常維護(hù)費(fèi)用。
4 結(jié)束語
隨著PLC在電氣自動(dòng)控制中的應(yīng)用,能夠有效改善傳統(tǒng)工藝中自動(dòng)控制性能較差的問題,對于生產(chǎn)過程在的物力、財(cái)力都有很好把控。能夠提高系統(tǒng)運(yùn)行效率,增加安全性。PLC雖然在各行各業(yè)都有廣泛應(yīng)用,但其中還是存在一些不足,對自動(dòng)控制質(zhì)量帶來影響。因此,在以后的發(fā)展中,要不斷完善PLC技術(shù),使其發(fā)揮更好的作用。

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