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摘要:随着自动化控制系统的广泛运用,可编程序控制器在工业控制中成为了必须具有的设备,也是自动控制系统的三大技术支柱的重要分支,对整个现代化工业中占有很大的影响。针对这一点,本文重点研究了工业控制中可编程序控制器运用的相关问题。
关键词:工业控制 可编程序控制器 运用
中图分类号:TH7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)03(a)-0112-01
微处理器是可编程序控制器(PLC)的核心部分,其除了具备逻辑控制功能外,在运算、数据处理和数据传送等方面的性能也十分显著,属于计算机功能的专用工业控制装置。当前,PLC控制系统的普及使得早期的继电器、接触器控制系统被取代,在社会各个行业中的运用更为多见。
1 PLC与其它工控设备对比
1.1 继电器控制系统
早期的继电器控制系统多数依赖于硬接线方式安装组件,这一装置仅仅局限于特殊的逻辑控制功能,若将其工艺流程改变后,则需要重新配线,难以达到理想的适应性要求。但PLC各控制功能均是由软件控制操作,控制程序的变化随即造成的则是生产工艺的调整,在实施逻辑运算的同时也能完成相关的算术控制,在计算机网络下达到分级控制。这就需要在使用微电子技术优化传统工艺的同时,用PLC去代替继电器控制系统。
1.2 集散控制系统
电子技术的发展使得微处理和单片机研制成功,将顺序控制、数据采集、过程控制的模拟量仪表以及过程监控装置有效结合,创建出一个全新的集散型控制系统。PLC不仅具备了逻辑运算功能,还添设了数值运算和闭环调节的功能,不但运行效率提升,且输出规模也有显著的增大,对于小型网络计算机的运用也更为合适,形成了以PLC为主要部件的初级分散型系统。因而,无论PLC还是集散控制始终均能有效整合。
1.3 工业控制计算机
工业控制计算机主要是经过微机积极发展而来,硬件结构的标准化程度较高,且能够兼容其他模式相互运作。控制计算机的软件资源丰富,尤其能享有操作系统的支持,在速度、操作上具备良好的优势,且模型复杂的工业对象能够被简单化。而这种计算机对于操作者技术水平要求较高,行业推广难度较大。
2 PLC运用于工业控制
2.1 用PLC控制开关量
速度快、可靠性高、接线方便、软触点多、维修便捷等都是PLC的诸多优势,其不仅能改善产品的质量,对于人力、财力还能起到节省效果。不选择PLC对机床及自动化生产线中的开关量严格控制,能够代替继电器、接触器控制系统,促进了单步步进顺序控制方式的运用。该控制方式主要运用了中间继电器去控制系统的操作,对控制效率的提高很有帮助,且操作者容易掌握其中的规律运行。结合顺序控制器的公式实施设计,参照执行元件节拍表,设计顺序控制器的各个控制部分的梯形图,此操作流程运行起来难度较小,当操作时出现问题还能实现自我诊断处理。
2.2 用PLC控制模拟量
PLC能结合控制对象特点实施针对性操作,通过对功能模块的组合运行能改善系统的控制功能。PLC不仅包括主机模块外,还具备:I/O扩展模块、模拟量控制模块、高速计数模块、位置控制模块、通讯模块等。对于模拟量控制而言,为了使其转换功能得到显现,在主机模块加上模拟量控制模块则能实现模/数和数/模转换功能,实际控制阶段能结合信号加以检测和控制。模拟量控制模块的运用也是十分普遍的方式,PLC与模拟量模块相互结合运作,能保证过程控制系统的精度显著替身,这些都是早期传统仪表控制系统难以达到的。
2.3 用PLC完成电动机变频调速的控制
PLC的指令系统涉及到了多项简单复杂的程序编码,特别是PWM控制电机指令,PWM指令能和变频器共同操作运行,这样能对电机的转速严格控制。对PLC与P WM输出和变频器之间应该设计一个电压平滑电路以保证正常运行。电压平滑电路设计好且达到制作要求后,电机的转速可由PWM指令中t的数值决定。转速与t自检的关系为正比,t越大电机的则转速越快,PWM指令中的输出脉冲周期的大小会给输出电压纹波带来影响。
2.4 用PLC实现系统的集中监控
PLC除了在工业自动控制运用较好外,对作系统自身的控制也很有效,这些都是其它设备难以具备的优势。当设备处于正常运行状态之后,电控系统的各个输入、输出信号、中间记忆元件等之间的联系也更为紧密,彼此之间都会形成相对固定的逻辑关系。当设备存在异常故障后,各个元器件之间的逻辑关系则会出现变动,程序指令的控制则会混乱。为了避免这种情况的出现,控制器运行前将常见的故障形式以程序指令的方式输进系统,这样在故障出现前就能显示系统出现了相应的逻辑故障。现实操作控制里,需把异常的逻辑关系的状态输出作为故障信号,以此达到报警、停机等控制作用。
3 结语
总之,PLC的功能在科学技术的促进下变得更为宽广,这也促进了PLC使用范围的拓宽。PLC不仅具备了PID运算指令,在电机调速以及大惯性系统控制里的运用也十分常见,这些都为工业生产创造了条件。
参考文献
[1]程周.电气控制与PLC原理及应用[J].北京:电子工业出版社,2003.
[2]张运波.工厂电气控制技术[J].北京:高等教育出版社,2000.
[3]江秀汉,汤楠.可编程序控制器原理及应用[J].西安:西安电子科技大学出版社,2003.
关键词:工业控制 可编程序控制器 运用
中图分类号:TH7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)03(a)-0112-01
微处理器是可编程序控制器(PLC)的核心部分,其除了具备逻辑控制功能外,在运算、数据处理和数据传送等方面的性能也十分显著,属于计算机功能的专用工业控制装置。当前,PLC控制系统的普及使得早期的继电器、接触器控制系统被取代,在社会各个行业中的运用更为多见。
1 PLC与其它工控设备对比
1.1 继电器控制系统
早期的继电器控制系统多数依赖于硬接线方式安装组件,这一装置仅仅局限于特殊的逻辑控制功能,若将其工艺流程改变后,则需要重新配线,难以达到理想的适应性要求。但PLC各控制功能均是由软件控制操作,控制程序的变化随即造成的则是生产工艺的调整,在实施逻辑运算的同时也能完成相关的算术控制,在计算机网络下达到分级控制。这就需要在使用微电子技术优化传统工艺的同时,用PLC去代替继电器控制系统。
1.2 集散控制系统
电子技术的发展使得微处理和单片机研制成功,将顺序控制、数据采集、过程控制的模拟量仪表以及过程监控装置有效结合,创建出一个全新的集散型控制系统。PLC不仅具备了逻辑运算功能,还添设了数值运算和闭环调节的功能,不但运行效率提升,且输出规模也有显著的增大,对于小型网络计算机的运用也更为合适,形成了以PLC为主要部件的初级分散型系统。因而,无论PLC还是集散控制始终均能有效整合。
1.3 工业控制计算机
工业控制计算机主要是经过微机积极发展而来,硬件结构的标准化程度较高,且能够兼容其他模式相互运作。控制计算机的软件资源丰富,尤其能享有操作系统的支持,在速度、操作上具备良好的优势,且模型复杂的工业对象能够被简单化。而这种计算机对于操作者技术水平要求较高,行业推广难度较大。
2 PLC运用于工业控制
2.1 用PLC控制开关量
速度快、可靠性高、接线方便、软触点多、维修便捷等都是PLC的诸多优势,其不仅能改善产品的质量,对于人力、财力还能起到节省效果。不选择PLC对机床及自动化生产线中的开关量严格控制,能够代替继电器、接触器控制系统,促进了单步步进顺序控制方式的运用。该控制方式主要运用了中间继电器去控制系统的操作,对控制效率的提高很有帮助,且操作者容易掌握其中的规律运行。结合顺序控制器的公式实施设计,参照执行元件节拍表,设计顺序控制器的各个控制部分的梯形图,此操作流程运行起来难度较小,当操作时出现问题还能实现自我诊断处理。
2.2 用PLC控制模拟量
PLC能结合控制对象特点实施针对性操作,通过对功能模块的组合运行能改善系统的控制功能。PLC不仅包括主机模块外,还具备:I/O扩展模块、模拟量控制模块、高速计数模块、位置控制模块、通讯模块等。对于模拟量控制而言,为了使其转换功能得到显现,在主机模块加上模拟量控制模块则能实现模/数和数/模转换功能,实际控制阶段能结合信号加以检测和控制。模拟量控制模块的运用也是十分普遍的方式,PLC与模拟量模块相互结合运作,能保证过程控制系统的精度显著替身,这些都是早期传统仪表控制系统难以达到的。
2.3 用PLC完成电动机变频调速的控制
PLC的指令系统涉及到了多项简单复杂的程序编码,特别是PWM控制电机指令,PWM指令能和变频器共同操作运行,这样能对电机的转速严格控制。对PLC与P WM输出和变频器之间应该设计一个电压平滑电路以保证正常运行。电压平滑电路设计好且达到制作要求后,电机的转速可由PWM指令中t的数值决定。转速与t自检的关系为正比,t越大电机的则转速越快,PWM指令中的输出脉冲周期的大小会给输出电压纹波带来影响。
2.4 用PLC实现系统的集中监控
PLC除了在工业自动控制运用较好外,对作系统自身的控制也很有效,这些都是其它设备难以具备的优势。当设备处于正常运行状态之后,电控系统的各个输入、输出信号、中间记忆元件等之间的联系也更为紧密,彼此之间都会形成相对固定的逻辑关系。当设备存在异常故障后,各个元器件之间的逻辑关系则会出现变动,程序指令的控制则会混乱。为了避免这种情况的出现,控制器运行前将常见的故障形式以程序指令的方式输进系统,这样在故障出现前就能显示系统出现了相应的逻辑故障。现实操作控制里,需把异常的逻辑关系的状态输出作为故障信号,以此达到报警、停机等控制作用。
3 结语
总之,PLC的功能在科学技术的促进下变得更为宽广,这也促进了PLC使用范围的拓宽。PLC不仅具备了PID运算指令,在电机调速以及大惯性系统控制里的运用也十分常见,这些都为工业生产创造了条件。
参考文献
[1]程周.电气控制与PLC原理及应用[J].北京:电子工业出版社,2003.
[2]张运波.工厂电气控制技术[J].北京:高等教育出版社,2000.
[3]江秀汉,汤楠.可编程序控制器原理及应用[J].西安:西安电子科技大学出版社,2003.