PLC在電氣自動化中的應(yīng)用論文
PLC在電氣自動化中的應(yīng)用論文闡述了PLC技術(shù)，然后詳細(xì)研究了PLC技術(shù)在電氣自動化行業(yè)中的應(yīng)用情況，以便在電氣自動化領(lǐng)域中將PLC技術(shù)的作用和價值給最大限度的發(fā)揮出來，對電氣自動化行業(yè)的發(fā)展起到有效的推動作用。
PLC在電氣自動化中的應(yīng)用論文【1】
關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣自動化;應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，如今在社會生產(chǎn)和生活的各個方面，都深入應(yīng)用了電氣自動化技術(shù)，對于人們生活方式和工作環(huán)境造成了較大的影響和改變。
并且在電氣自動化中，逐漸出現(xiàn)了一種新的高新控制技術(shù)，也就是PLC技術(shù)。
通過實踐研究表明，它可以促使電氣自動化設(shè)備設(shè)施的工作效率得到顯著提升，工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備對惡劣環(huán)境的要求也可以得到降低，對于電氣自動化的發(fā)展，可以產(chǎn)生巨大的推動作用。
1 PLC技術(shù)的概述
1.1 PLC技術(shù)的概念
PLC，也就是ProgrammableLogicController，中文翻譯為可編程邏輯控制器，它主要指的是一種將可編程存儲器應(yīng)用在內(nèi)部系統(tǒng)的存儲程序，從而執(zhí)行面向用戶的一系列定時、順序控制、邏輯運算、算術(shù)和計數(shù)操作等指令，同時通過模擬或數(shù)字形式對各類機械以及生產(chǎn)過程進行輸入/輸出控制的技術(shù)。
1.2 PLC的結(jié)構(gòu)
PLC技術(shù)的本質(zhì)是應(yīng)用于工業(yè)控制的計算機技術(shù)，因此，它的硬件結(jié)構(gòu)組成同大多數(shù)計算機結(jié)構(gòu)是基本一致的，都包括有：電源、CPU(中央處理器)、存儲器、功能模塊、通信模塊、輸入/輸出接ICl電路等等。
1.3 PLC技術(shù)的原理
PLC技術(shù)的工作原理主要包括有三個部分的內(nèi)容，即：(1)掃描階段：即對采樣進行數(shù)據(jù)輸入;(2)用戶程序的執(zhí)行階段：即面向用戶執(zhí)行各種指令和要求的階段。
(3)輸出刷新階段：即對內(nèi)部數(shù)據(jù)和狀態(tài)進行刷新后再輸出。
1.4 PLC技術(shù)的特點
PLC技術(shù)主要包括有以下幾個方面的特點，即：(1)安裝方便、簡單，便于維護和檢修;(2)編程簡單，容易使用，通常是采用邏輯圖、梯形圖以及語句表等語言進行編程;
(3)組合靈活、功能完善、實用性強、方便擴展;(4)對運行環(huán)境的要求較低，且易學(xué)易用;(5)可靠性和抗干擾能力較強。
2 PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用
目前，PLC技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于電氣自動化的大部分領(lǐng)域當(dāng)中，主要包括以下幾個方面的內(nèi)容。
2.1數(shù)控系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用
目前，隨著工業(yè)高新科技的不斷推陳出新，數(shù)控技術(shù)作為當(dāng)前主要自動化控制技術(shù)已經(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，成為一種不可或缺的主流生產(chǎn)技術(shù)。
而PLC技術(shù)正是確保和推動數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)和持續(xù)發(fā)展的一項基礎(chǔ)性的保障技術(shù)。
目前，在工業(yè)生產(chǎn)中最為常見的數(shù)控技術(shù)主要包括三種，即：連續(xù)控制系統(tǒng)、直線控制系統(tǒng)以及點位控制系統(tǒng)(通常用于工業(yè)生產(chǎn)中的孔加工機床，例如：鏜孔機床、鉆孔機床等)。
而當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)主要有三種實現(xiàn)方式，分別是：單板機控制和全功能數(shù)控裝置。
兩種數(shù)控系統(tǒng)均采用了PLC技術(shù)，有以下幾點不同。
(1)單板機數(shù)據(jù)系統(tǒng)：針對傳統(tǒng)單片機系統(tǒng)中的一些驅(qū)動電路、接口電路、設(shè)計硬件電路以及抗干擾等問題設(shè)計的，能夠有效的根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實際需要對機床功能進行調(diào)整和升級，從而提高了企業(yè)尤其是中小企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營當(dāng)中的靈活性。
(2)全功能數(shù)控裝置：它的功能相對比較完善，能夠適用于多種工業(yè)生產(chǎn)的需求，但其價格也非常的昂貴，因此，一般的企業(yè)不常采用這種控制系統(tǒng)。
2.2中央空調(diào)系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用
目前，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)，國防以及社會社會生活的各個領(lǐng)域當(dāng)中，都廣泛的應(yīng)用了中央空調(diào)系統(tǒng)，它已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ鐣a(chǎn)生活當(dāng)中的一項必不可少的工業(yè)系統(tǒng)。
例如，在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，有些產(chǎn)品(電子產(chǎn)品、食品等)對環(huán)境溫度的要求較高，這時，就需要在生產(chǎn)車間中安裝中央空調(diào)系統(tǒng)以用來控制和確保車間內(nèi)的溫度始終保持在產(chǎn)品需求的溫度范圍之內(nèi)，從而更好地確保產(chǎn)品生產(chǎn)的順利。
目前，控制中央空調(diào)系統(tǒng)的方式基本包括三種類型，即繼電器控制系統(tǒng)、DDC系統(tǒng)(直接數(shù)字式控制器)和PLC系統(tǒng)(可編程序控制器)。
而PLC系統(tǒng)
三種方式中最先進也是效率最高的控制技術(shù)，它不僅具有較高的智能化水平，同時還具備較強的可靠性和抗干擾性，并且安裝簡單、操作方便、易學(xué)易用，因而在中央空調(diào)系統(tǒng)中得到了最為廣泛的應(yīng)用。
2.3公路交通系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用
目前，隨著我國城市化進程的不斷加快，公路交通行業(yè)也得到了迅速的發(fā)展，越來越多的公路交通線路興建起來，同時，越來越龐大、復(fù)雜的公路交通信息系統(tǒng)對公路交通控制技術(shù)的要求也越來越高，尤其是交通信號燈等方面的要求，而PLC技術(shù)恰好解決了這一問題。
隨著城市公路越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的信號燈控制方式由于其效率低、反應(yīng)慢等原因已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代公路交通網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的要求，這時就需要利用PLC自動控制系統(tǒng)加強對交通信號燈的控制和管理，提高對信號燈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制水平，增強它們的工作效率和對外部環(huán)境的反應(yīng)速度，通過在內(nèi)部設(shè)定定時器來逐漸增加對城市交通系統(tǒng)中。
漸進式信號燈的精確控制水平，尤其是對岔路口等交通復(fù)雜路段的信號燈控制情況，從而更好的控制和疏導(dǎo)城市交通行車秩序，確保城市公路交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的秩序化、安全化。
2.4 在礦井提升機中的應(yīng)用
礦井提升機作為一種大型的絞車，是煤礦開采行業(yè)的重要設(shè)備。
PLC在礦井提升機的應(yīng)用極大的提升了提升機的工作效率，而提升機的主要調(diào)速控制是通過變頻PLC進行的。
其具體的應(yīng)用如下：當(dāng)操作人員聽到開車信號時按下開車按鈕，此時PLC控制將AC380V電流接入變頻器。
當(dāng)提升機開始運行時，首先要對電機施加直流制動，然后再松開機械抱閘，以達到防止溜車的目的。
提升機在運行過程中的速度變化曲線可以通過對PLC變成進行產(chǎn)生，然后將經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換的信號由模擬量輸出口輸出以實現(xiàn)對于變頻器的控制。
2.5 PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢
不斷加強PLC的抗干擾能力。
盡管PLC控制系統(tǒng)具有很好的抗干擾能力，但是對于一些電磁干擾過于強烈或者是生產(chǎn)環(huán)境極為惡劣的情況也會致使PLC控制系統(tǒng)的控制失誤或者運算失誤，從而導(dǎo)致正常的生產(chǎn)運行受到干擾。
網(wǎng)絡(luò)化以及數(shù)字化。
目前在火電系統(tǒng)中，DCS技術(shù)逐漸的普及并逐步成熟，只是近幾年的發(fā)展較為緩慢，而PLC作為發(fā)展迅速的技術(shù)，使得二者在發(fā)展的過程中相互吸收、利用，并逐漸發(fā)展成為新的控制系統(tǒng)―FCS系統(tǒng)。
3結(jié)語
通過上文的敘述分析我們可以得知，在電氣自動化領(lǐng)域中，逐漸出現(xiàn)了PLC這種全新的控制技術(shù)，它具有一系列的優(yōu)勢，如可以更加方便簡單的進行操作、有著更加靈活的結(jié)構(gòu)以及牢固可靠程度較高等等。
如今，PLC技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域內(nèi)，為電氣自動化的發(fā)展做出了巨大的貢獻。
并且，隨著時代的進步和發(fā)展，PLC技術(shù)將會更加的成熟，將它的優(yōu)勢和價值給更好的發(fā)揮出來。
參考文獻
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PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應(yīng)用【2】
摘要:在現(xiàn)代電氣自動化研發(fā)與制造領(lǐng)域中,PLC控制技術(shù)的應(yīng)用范圍日趨廣泛,而且發(fā)揮了重要的作用。
與傳統(tǒng)的電氣化控制裝置相比,PLC控制技術(shù)的應(yīng)用以微處理器為基礎(chǔ),而且綜合了自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、繼電器控制技術(shù)、通訊技術(shù)的優(yōu)勢,有效促進了其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展。
PLC以其可靠性高、靈活性強、使用方便,與CAD/CAM和工業(yè)機器人一起被稱為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大支柱。
本文將對PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應(yīng)用進行分析和介紹。
關(guān)鍵詞:電氣設(shè)備 自動化控制 應(yīng)用
1 PLC簡介
PLC(Programmable logic Controller)是可編程序控制器的縮寫,是以微處理器為基礎(chǔ),綜合了計算機、通信、互聯(lián)網(wǎng)以及自動控制技術(shù)而開發(fā)的一種工業(yè)控制裝置。
起源于20世紀(jì)70年代,并成功在汽車工業(yè)中投入使用,到了20世紀(jì)90年代隨著PLC的處理速度、運算和控制功能的不斷商品化,使其不斷地向電氣—儀表—計算機控制一體化前進。
到目前為止,基于PLC技術(shù)作用在產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用中,以集散控制系統(tǒng)(DCS)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)為主要控制系統(tǒng)形式。
在未來,基于PLC技術(shù)的控制系統(tǒng)將不僅僅是一個基層系統(tǒng),更是一種開放式、新型全分布式 的控制系統(tǒng);同時以智能傳感、計算機控制、數(shù)字通訊等為主要內(nèi)容的綜合性技術(shù)。
它將成為自動化技術(shù)發(fā)展的熱點和前沿技術(shù)。
2 PLC在電氣自動化控制中的應(yīng)用
隨著PLC功能的不斷提高,PLC幾乎可以完成電氣設(shè)備控制領(lǐng)域的所有任務(wù)。
很多情況下,PLC可以取代工業(yè)控制計算機作為主控器來完成復(fù)雜的電氣設(shè)備自動控制任務(wù)。
PLC主要可以分成兩種,一個是箱體式,一個是模塊式,兩者的結(jié)構(gòu)組成基本一樣,箱體式PLC由一塊CPU板、I/O板、內(nèi)存塊、電源及顯示面板等幾部分構(gòu)成,根據(jù)CPU的性能可以對其進行型號分類,規(guī)格的判定又可以依照I/0點數(shù)劃分。
對模塊式PIE,其組成部分包括,CPU模塊,內(nèi)存,電源,I/O模塊、底板或者機架等。
不管PLC的類型是什么結(jié)構(gòu)的,都是歸類于總線式開放型結(jié)構(gòu)之下的,它的I/O的作用能夠依照客戶需求實現(xiàn)擴展與組合。
PLC在電氣設(shè)備自動化控制中主要表現(xiàn)出以下特點:可靠性高,抗干擾能力強;功能完善,實用性強;易學(xué)易懂,應(yīng)用普遍;維護方便,容易改造;體積小,重量輕,能耗低等。
PLC在電氣設(shè)備中主要具有以下一些功能:開關(guān)量的邏輯控制、運動控制、模擬量控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)等。
PLC的功能非常強大,應(yīng)用也非常廣泛,但是在電氣自動化系統(tǒng)中,主要應(yīng)用于三個領(lǐng)域:第一個是PLC可編程控制器在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用,在傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)控制里有很多控制方法,但是PLC可編程控制器的出現(xiàn)還是立即引起了行業(yè)的廣泛關(guān)注。
PLC可編程控制器的使用使得數(shù)控系統(tǒng)在控制時定位更加準(zhǔn)確,而且控制起來也更加方便。
第二個是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燈的控制,也可以用于整個交通系統(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,也使得整個交通管理更加規(guī)范化,一旦違反交通規(guī)則,肯定會被監(jiān)控到。
第三個是PLC可編程控制器在中央空調(diào)中的應(yīng)用,中央空調(diào)有三種控制方法,即在早期所使用的繼電器、直接數(shù)字以及如今的可編程控制器控制。
前兩種方法因為其自身的一些缺陷,已經(jīng)越來越少,尤其是繼電器。
而PLC可編程控制器具有很高的可靠性,抗干擾性也很強,維護也很方便,這使得PLC應(yīng)用前景更加光明。
下面具體介紹一種PLC在電氣自動化控制中的應(yīng)用:PLC應(yīng)用在機床電氣控制上,可以解釋如下,作為一種通用加工機床其將協(xié)同控制機械、液壓、電氣實現(xiàn)一體化,是一種比較典型的機械行為。
它的液壓和電氣的時間配合的控制方面,容易出現(xiàn)故障,故障情況多樣,排除故障較難。
在機床的電氣控制中使用PLC并且靈活掌握,可以充分替代過去使用電器、接觸器作為主體的機床的控制裝備。
詳細(xì)了解并且有效運用可靠地PLC,掌握其精準(zhǔn)的時間控制能力對其進行改造,實時顯示各主體設(shè)備的狀態(tài)變化及故障報警畫面,組成控制、監(jiān)管相結(jié)合的一體化系統(tǒng),這樣可以獲得理想的效果。
這種新型的直流調(diào)速自動化系統(tǒng),主要包括開發(fā)一套由高壓開關(guān)柜、整流變壓器、電樞整流柜、司機控制臺、PLC柜、低壓配電柜和上位監(jiān)視機等部分構(gòu)成新的全數(shù)字自動化副井提升電控系統(tǒng),運用直流電動機,將整套PLC控制信號操車設(shè)備進行更換。
因為在設(shè)置硬件電路的時候,幾乎都是使用特別大規(guī)模的集成電路,它不僅使用較少的元器件,并且整體結(jié)構(gòu)比較簡單,容易產(chǎn)生故障的位置少,具有安全可靠的特點。
硬件使用的模塊化結(jié)構(gòu)是和總線相連的,控制算法以及系統(tǒng)控制利用軟件完成呈現(xiàn)出較強的購置性,這樣就能實現(xiàn)功能的開發(fā),使應(yīng)用更為方便。
3 PLC在電氣自動化控制中的應(yīng)用趨勢
在未來,電氣設(shè)備制造出更多品種的產(chǎn)品,設(shè)計創(chuàng)造更多符合實際應(yīng)用的規(guī)格,不斷完善人機界面,發(fā)展優(yōu)良的通訊設(shè)備這樣才能夠更好地符合各種電氣設(shè)備自動化控制場景的要求,PLC這種新型技術(shù)目前的發(fā)展趨勢之一就包括實現(xiàn)以及其他工業(yè)控制計算機組網(wǎng)所形成的大型的PLC電氣設(shè)備控制系統(tǒng)。
現(xiàn)在PLC的適用范圍就很廣,包括在計算機的散熱控制系統(tǒng)DCS(Distributed Control System)中的廣泛應(yīng)用,PLC的優(yōu)勢有很多,可靠性強,響應(yīng)速度快,高智能化特點,網(wǎng)絡(luò)布局廣,繼承密度大等多種優(yōu)點。
4 結(jié)語
電氣設(shè)備自動控制采用PLC控制后,大大簡化了復(fù)雜的繼電器邏輯,提高了系統(tǒng)可靠性,也一定程度上優(yōu)化了結(jié)構(gòu),降低了成本。
而且PLC的使用和維修都很方便,具有電氣知識的人員很快就能勝任操作及維護的工作。
多方面的優(yōu)勢和特點為PLC在工業(yè)控制系統(tǒng)的推廣提供了一種的借鑒模式。
參考文獻
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