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摘 要:PLC可编程控制技术在电气自动化中的应用广泛,无论是交通、电力还是工业发展,离不开PLC技术。PLC技术在发展过程中,也应随着技术的变更而变更。这一技术在系统适应能力上远远超过了传统的控制法,技术上的成熟促进了我国电气自动化的发展,但是相关人员依然要了解编程控制技术的内容,正确看待PLC应用现状,以帮助企业制定正确的生产路线和管理路线,促进其发展。
关键词:电气控制;可编程控制器;应用研究
1导言
随着自动化和计算机技术的发展,电气控制领域在机械制造等行业中发挥着越来越重要的作用。对于电气控制领域来说,提高工作效率的有效途径就是应用PLC技术,对系统功能采用计算机软硬件的功能加以完善。这是一项具有现代科技特征的新型技术,能够为企业先开自动化控制掀开崭新的一面。
2PLC工作原理及特点
1)输入采样阶段,是通過数据扫描获得基本信息,并进行I/O存储。输入采样完成后,开始用户程序执行和输出刷新的阶段。由于输入状态及数据的变化无法改变I/O映象区对应单元的数据形态,因此为了保证脉冲信号被读取,其宽度必须大于一个扫描周期。2)用户程序执行阶段。这一阶段PLC始终以至上而下、先左后右的扫描顺序,得到逻辑运算结果,刷新数据在映像区或在系统存储中的状态,执行输出命令。3)输出刷新阶段。这一阶段是一个完整扫描过程完成的阶段。也就是CPU通过I/O映像区的数据状态完成输出并刷新所有数据记录,并且经过电路驱动相应的外设后方可进行输出。
3PLC在电气自动化中的应用现状
PLC可编程技术以计算机编程为核心,在我国电力工业生产、公路交通、智能中央空调等电气自动化控制中具有广泛的应用。具体表现如下:
3.1PLC应用于交通系统设计
PLC在交通系统中的应用主要为信号灯控制,具有较强的适应性,并提供丰富的定时器资料,满足多路口的信号灯控制需求。这一应用技术简单,通过PLC自身的通信功能,实现信号灯改变控制,可建立区域内局域网,实现对信号灯的统一无人管理。另外,新的PLC技术对以往的通用控制器进行调整,针对不同的机车,给予对应的控制器,提高运行和维修效率。PLC实现了智能化和无人化的管理,在各种译码指令的支撑下,将数据转化为七段显示码,最终通过LED大屏输出显示。目前,我国已经开始研究并推行了以PLC为主机的轨道用车,其维护方便,使用寿命和稳定性均有所提高,是可编程控制技术在电气自动化控制中的重要表现之一。
3.2PLC应用于智能中央空调
PLC代替传统的继电器,实现长时间的数据存储,并能够对故障进行预警和报警。实时监测中央空调的出水口、阀门、溶液泵等设备的运行状态,实现了中央空调的智能化。PLC技术在智能中央空调的运用使空调的性能和使用效果更佳,其核心技术在于在线存储。
3.3PLC应用于火电系统设计
火电系统是典型的电气自动化设备,其主要元件为电磁型继电器。传统的火电系统继电器元件过多,接触点多导致安全性和可靠性下降,接线难度增加,一旦出现问题维修存在困难。而PLC从采用一体化的格局,改变了以往大量元件连接的状态。对操作人员而言,工作变得简单可靠。PLC依靠系统信号提示完成工作,如出现故障和系统运行正常,将现实不同颜色的亮灯。PLC将不同端线分离,以防止工作人员的错误接线。开关数量上,与传统设计相比更少,这样可以实现断路器信号的集中控制,保证运行安全,并为系统维护提供方便。PLC编程后,信号可正常输出、采集和运行,判断系统状态。以PLC技术为核心的火电系统设计数据处理功能强大,综合考虑系统运行状况和抗干扰能力,保证接线方式简单,调试方便,对于系统的可靠性提高具有极大的帮助。
4电气控制装置中PLC技术应用
4.1PLC外围线路由现场输入信号(如按钮开关、选择开关、接近开关及一些传感器输出的开关量、继电器输出触点或模数转换器转换的模拟量等)和现场输出信号(电磁阀、继电器、接触器、电机等),以及导线和接线端子等组成。接线松动、元器件损坏、机械故障、干扰等均可引起电路故障。所以,PLC维修时排查要仔细,替换的元器件要选用性能可靠安全系数高的优质器件。一些功能强大的控制系统采用故障代码表表示故障,对故障的分析排除带来极大便利,借助的维修工具除了万用表有时还要用到示波器甚至计算机,这就要求PLC维修人员具有较高的专业技能,并且有一定的外语和计算机功底,只有对整个系统了解和熟悉后才能对常见的故障做到判断迅速、排除迅速,并尽可能地降低维修费用,确保系统的正常稳定。
4.2PLC现场运行,常用到的PLC技术包括了现场总线型控制系统以及及集散型控制系统等。前者是运用FCS系统以及PLC技术结合的方式,实现电气控制智能化操作。这种科学的科学技术手段,具有良好的适应性、双向性的特点,能够对众多通信网点进行数字的通信,营造良好的网络工作环境。后者是DCS系统和PLC技术结合运用的系统,通过对电气装置进行集中式管理,有效地对电气装置进行危险的分离和有效的监督。系统均需要在安全性和稳定性的环境运行,因此做好现场管理和生产的安全管理十分重要。
4.3在自动化控制系统运行的过程中,为了防止出现线路的接口不稳定的情况,必须要完成下列步骤。首先在设计阶段,对PLC技术的类型加以明确。保证PLC技术的电气控制装置中的应用效果,首先要了解系统所要服务的电气控制装置的情况,然后,通过对系统的功能等的设计,实现操作简单,灵活控制的目标。设置好PLC技术应用的行时候,分析系统的复杂程度,根据现场情况进行具体的分析,保证PLC技术的应用效果能够达到系统运行的要求。在进行PLC技术实现的过程中,对电气控制装置的原理图进行分析,将设计思路体现在原理图上,并在图纸上加以标注。设计人员可以随时经过细致的分析之后调整原理图上不符合技术要求的部分,包括控制电路、保护装置、主电路的关键环节等。进行PLC系统的设计,必须明确系统的完整性和合理性是经过充分考虑的。将系统运行中技术的而应用,充分体现在过程控制、生产监控、顺序和位置等的控制上,将PLC处理器核心的通信和设备的控制等问题加以实现,保证PLC系统的设计能够与系统的功能加以适应。做好网络设计工作,保证网络质量,实现电气控制装置的自动化功能。分析电气装置所在的环境,做好各级子网的配置工作。以PLC控制系统改造机床的步骤为例,第一是将控制系统启动后,在主电动机运转之后,操作继电器,等待延迟时间达到,运转液压泵电动机,然后接通主轴运转中的电磁阀,操作电磁阀主轴反转,这时刀架电机快速运转,所有的控制回路停止动作。根据对控制对象的分析,进行PLC软硬件的配置,选用编程软件。在进行程序编写的过程中,对PLC系统进行信号的分配,得到相对应的信号名称,用计算机编制程序图形,融入逻辑指令和图形化变成语言,根据编制出来的逻辑指令和语句表,完成完整电路的设计工作。
5结语
可编程控制器(PLC)是一种可编程存储器,可执行逻辑计算、顺序控制等功能,其设计结构更加合理[1]。此种可编程控制器最初应用于工业行业,随着电力企业技术革新,PLC在电气自动化中的应用增多。可编程控制器及其相关技术是电气自动化和智能化发展的主要趋势。
参考文献
[1]王芳,王亚东.PLC可编程控制器在天车电气控制系统的应用浅谈[J].轻工科技,2017,33(07):80-81+117.
[2]张永秀.浅析可编程控制器(PLC)在电气控制中的应用[J].科技创新与应用,2016(32):157.
[3]李克培.可编程控制器(PLC)在铣床电气控制及故障诊断中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(03):187.
[4]唐键.现代电气控制中可编程序控制器(PLC)的应用解析[J].企业技术开发,2012,31(Z1):42-43.
(作者单位:江门市迪佳电气有限公司)
关键词:电气控制;可编程控制器;应用研究
1导言
随着自动化和计算机技术的发展,电气控制领域在机械制造等行业中发挥着越来越重要的作用。对于电气控制领域来说,提高工作效率的有效途径就是应用PLC技术,对系统功能采用计算机软硬件的功能加以完善。这是一项具有现代科技特征的新型技术,能够为企业先开自动化控制掀开崭新的一面。
2PLC工作原理及特点
1)输入采样阶段,是通過数据扫描获得基本信息,并进行I/O存储。输入采样完成后,开始用户程序执行和输出刷新的阶段。由于输入状态及数据的变化无法改变I/O映象区对应单元的数据形态,因此为了保证脉冲信号被读取,其宽度必须大于一个扫描周期。2)用户程序执行阶段。这一阶段PLC始终以至上而下、先左后右的扫描顺序,得到逻辑运算结果,刷新数据在映像区或在系统存储中的状态,执行输出命令。3)输出刷新阶段。这一阶段是一个完整扫描过程完成的阶段。也就是CPU通过I/O映像区的数据状态完成输出并刷新所有数据记录,并且经过电路驱动相应的外设后方可进行输出。
3PLC在电气自动化中的应用现状
PLC可编程技术以计算机编程为核心,在我国电力工业生产、公路交通、智能中央空调等电气自动化控制中具有广泛的应用。具体表现如下:
3.1PLC应用于交通系统设计
PLC在交通系统中的应用主要为信号灯控制,具有较强的适应性,并提供丰富的定时器资料,满足多路口的信号灯控制需求。这一应用技术简单,通过PLC自身的通信功能,实现信号灯改变控制,可建立区域内局域网,实现对信号灯的统一无人管理。另外,新的PLC技术对以往的通用控制器进行调整,针对不同的机车,给予对应的控制器,提高运行和维修效率。PLC实现了智能化和无人化的管理,在各种译码指令的支撑下,将数据转化为七段显示码,最终通过LED大屏输出显示。目前,我国已经开始研究并推行了以PLC为主机的轨道用车,其维护方便,使用寿命和稳定性均有所提高,是可编程控制技术在电气自动化控制中的重要表现之一。
3.2PLC应用于智能中央空调
PLC代替传统的继电器,实现长时间的数据存储,并能够对故障进行预警和报警。实时监测中央空调的出水口、阀门、溶液泵等设备的运行状态,实现了中央空调的智能化。PLC技术在智能中央空调的运用使空调的性能和使用效果更佳,其核心技术在于在线存储。
3.3PLC应用于火电系统设计
火电系统是典型的电气自动化设备,其主要元件为电磁型继电器。传统的火电系统继电器元件过多,接触点多导致安全性和可靠性下降,接线难度增加,一旦出现问题维修存在困难。而PLC从采用一体化的格局,改变了以往大量元件连接的状态。对操作人员而言,工作变得简单可靠。PLC依靠系统信号提示完成工作,如出现故障和系统运行正常,将现实不同颜色的亮灯。PLC将不同端线分离,以防止工作人员的错误接线。开关数量上,与传统设计相比更少,这样可以实现断路器信号的集中控制,保证运行安全,并为系统维护提供方便。PLC编程后,信号可正常输出、采集和运行,判断系统状态。以PLC技术为核心的火电系统设计数据处理功能强大,综合考虑系统运行状况和抗干扰能力,保证接线方式简单,调试方便,对于系统的可靠性提高具有极大的帮助。
4电气控制装置中PLC技术应用
4.1PLC外围线路由现场输入信号(如按钮开关、选择开关、接近开关及一些传感器输出的开关量、继电器输出触点或模数转换器转换的模拟量等)和现场输出信号(电磁阀、继电器、接触器、电机等),以及导线和接线端子等组成。接线松动、元器件损坏、机械故障、干扰等均可引起电路故障。所以,PLC维修时排查要仔细,替换的元器件要选用性能可靠安全系数高的优质器件。一些功能强大的控制系统采用故障代码表表示故障,对故障的分析排除带来极大便利,借助的维修工具除了万用表有时还要用到示波器甚至计算机,这就要求PLC维修人员具有较高的专业技能,并且有一定的外语和计算机功底,只有对整个系统了解和熟悉后才能对常见的故障做到判断迅速、排除迅速,并尽可能地降低维修费用,确保系统的正常稳定。
4.2PLC现场运行,常用到的PLC技术包括了现场总线型控制系统以及及集散型控制系统等。前者是运用FCS系统以及PLC技术结合的方式,实现电气控制智能化操作。这种科学的科学技术手段,具有良好的适应性、双向性的特点,能够对众多通信网点进行数字的通信,营造良好的网络工作环境。后者是DCS系统和PLC技术结合运用的系统,通过对电气装置进行集中式管理,有效地对电气装置进行危险的分离和有效的监督。系统均需要在安全性和稳定性的环境运行,因此做好现场管理和生产的安全管理十分重要。
4.3在自动化控制系统运行的过程中,为了防止出现线路的接口不稳定的情况,必须要完成下列步骤。首先在设计阶段,对PLC技术的类型加以明确。保证PLC技术的电气控制装置中的应用效果,首先要了解系统所要服务的电气控制装置的情况,然后,通过对系统的功能等的设计,实现操作简单,灵活控制的目标。设置好PLC技术应用的行时候,分析系统的复杂程度,根据现场情况进行具体的分析,保证PLC技术的应用效果能够达到系统运行的要求。在进行PLC技术实现的过程中,对电气控制装置的原理图进行分析,将设计思路体现在原理图上,并在图纸上加以标注。设计人员可以随时经过细致的分析之后调整原理图上不符合技术要求的部分,包括控制电路、保护装置、主电路的关键环节等。进行PLC系统的设计,必须明确系统的完整性和合理性是经过充分考虑的。将系统运行中技术的而应用,充分体现在过程控制、生产监控、顺序和位置等的控制上,将PLC处理器核心的通信和设备的控制等问题加以实现,保证PLC系统的设计能够与系统的功能加以适应。做好网络设计工作,保证网络质量,实现电气控制装置的自动化功能。分析电气装置所在的环境,做好各级子网的配置工作。以PLC控制系统改造机床的步骤为例,第一是将控制系统启动后,在主电动机运转之后,操作继电器,等待延迟时间达到,运转液压泵电动机,然后接通主轴运转中的电磁阀,操作电磁阀主轴反转,这时刀架电机快速运转,所有的控制回路停止动作。根据对控制对象的分析,进行PLC软硬件的配置,选用编程软件。在进行程序编写的过程中,对PLC系统进行信号的分配,得到相对应的信号名称,用计算机编制程序图形,融入逻辑指令和图形化变成语言,根据编制出来的逻辑指令和语句表,完成完整电路的设计工作。
5结语
可编程控制器(PLC)是一种可编程存储器,可执行逻辑计算、顺序控制等功能,其设计结构更加合理[1]。此种可编程控制器最初应用于工业行业,随着电力企业技术革新,PLC在电气自动化中的应用增多。可编程控制器及其相关技术是电气自动化和智能化发展的主要趋势。
参考文献
[1]王芳,王亚东.PLC可编程控制器在天车电气控制系统的应用浅谈[J].轻工科技,2017,33(07):80-81+117.
[2]张永秀.浅析可编程控制器(PLC)在电气控制中的应用[J].科技创新与应用,2016(32):157.
[3]李克培.可编程控制器(PLC)在铣床电气控制及故障诊断中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(03):187.
[4]唐键.现代电气控制中可编程序控制器(PLC)的应用解析[J].企业技术开发,2012,31(Z1):42-43.
(作者单位:江门市迪佳电气有限公司)