分析PLC在工業(yè)自動化中的應(yīng)用

馮統(tǒng)華

(滕州億源煤矸石熱電有限公司,山東滕州 277500)

分析PLC在工業(yè)自動化中的應(yīng)用

馮統(tǒng)華

(滕州億源煤矸石熱電有限公司,山東滕州 277500)

緊隨著社會上工業(yè)前進的步伐,PLC在工業(yè)自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛,再加上其操作相對簡潔以及結(jié)構(gòu)模式得到了優(yōu)化,自動化已成為了工業(yè)生產(chǎn)中的重要組成部分。本文主要從PLC的相關(guān)概述出發(fā),進而闡述了PLC在工業(yè)自動化中的基本應(yīng)用情況,再然后敘述了PLC在工工業(yè)自動化使用中的應(yīng)注意事項,最后對PLC在工業(yè)自動化領(lǐng)域的發(fā)展做出了展望。

PLC技術(shù) 工業(yè)自動化 應(yīng)用

1 前言

PLC技術(shù)是通過計算機設(shè)備操作的電子裝置,它能夠為工業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行運算與處理。隨著我國工業(yè)行業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展,PLC技術(shù)也得到了良好的發(fā)展。本文從以下幾個方面進行探討:

2 PLC的概述

2.1 PLC的含義

所謂的PLC是指可編程邏輯控制器(Programable Logic Controller),它具有易改造、可靠性強、體積小、和抗干擾性強等優(yōu)勢,因而廣受技術(shù)人員所喜愛。目前PLC的使用技術(shù)主要有對生產(chǎn)的監(jiān)控、對過程控制、對位置控制和對技術(shù)管理四種。

2.2 PLC的特點

目前的PLC通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)具有明顯的國際化特點,使得國與國之間的通信協(xié)議能夠統(tǒng)一,不僅方便了交流與應(yīng)用,還使得國際間的通信開放度得到了有效的增加。其次是能夠?qū)⒐I(yè)現(xiàn)場的作業(yè)與總部的總線相結(jié)合,這是基于大體上都是由一個企業(yè)來提供所生產(chǎn)的PLC和總線,再加上PLC運用的是國際化的標(biāo)準(zhǔn),因此才能得以實現(xiàn)。除此之外,還有程序的設(shè)計變得越來越簡單,尤其是在發(fā)送與接收中只要對其中一段進行編寫就能夠進行使用。

3 PLC在工業(yè)自動化中的應(yīng)用情況

就目前看來,PLC技術(shù)已經(jīng)在化工業(yè)、鋼鐵業(yè)、電業(yè)以及機器制造業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的推廣與應(yīng)用。本文從以下幾個方面展開分析:

3.1 開關(guān)量的邏輯控制

開關(guān)量的邏輯控制可以說是PLC應(yīng)用得最為廣泛的領(lǐng)域了。工業(yè)中的繼電器系統(tǒng)已幾乎被PLC的廣泛使用所取代,此外,它還良好的完成了對過往系統(tǒng)中順序和邏輯方面的控制。無論是一臺設(shè)備還是多臺設(shè)備的控制或者流水線整體的控制都能夠在同一時間內(nèi)進行。譬如,對印刷機、生產(chǎn)線包裝、訂書機械等的控制。

3.2 數(shù)據(jù)處理、邏輯參數(shù)的分析

在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中有效的使用自動化系統(tǒng)對作業(yè)過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進行管理與控制已經(jīng)成為了普遍的現(xiàn)象,不過對PLC的數(shù)據(jù)處理技術(shù)仍有許多不足之處。PLC的自動控制大體上已經(jīng)超越了原有的數(shù)據(jù)的分析與處理的系統(tǒng),所以能夠極短的時間完成好信息數(shù)據(jù)的采集、分析與總結(jié)各方面的處理。對于邏輯參數(shù)方面而言,PLC在工業(yè)自動化生產(chǎn)中的控制大多數(shù)是在開關(guān)量的控制;這是得力于其控制方法的簡單便捷、安全可靠性的良好和控制的速度快等優(yōu)勢增加了軟觸點,進一步使我國現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的質(zhì)量得到提高,大大降低了工業(yè)生產(chǎn)的成本。如在冶金、造紙和視頻各方面工業(yè)的控制系統(tǒng)中是應(yīng)用。

3.3 過程控制

所謂的對PLC過程控制其實是指對電壓、溫度和流量等的控制。這是因為PLC可以編制多種控制算法的程序,從而有效實現(xiàn)閉環(huán)的控制,從而實現(xiàn)過程的控制。對工業(yè)生產(chǎn)采用的自動化閉環(huán)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法基本上都是PID法,無論是大型的PLC還是小型的PLC系統(tǒng)都把PID控制模板給安裝上了。這種過程控制自動化的應(yīng)用主要是用于熱處理、鍋爐、化工控制等方面。

4 PLC在工工業(yè)自動化使用中的注意事項

要想保證好工業(yè)的自動化運行得到良好的保障,PCL的穩(wěn)定性起著決定性的作用。盡管隨著PLC技術(shù)的日趨成熟,穩(wěn)定性也有了一定的保證,但是也由于應(yīng)用的范圍較廣,常常面臨著這樣那樣的問題。因此相關(guān)技術(shù)人員在設(shè)計的時候只有充分考慮這些因素,才能給PLC系統(tǒng)營造出有利的工作場所。

4.1 溫度限制

對于PLC系統(tǒng)來說適宜的環(huán)境溫度才能使系統(tǒng)處于健康的環(huán)境中工作?；谒鼘囟鹊囊蠓秶?℃～55℃,所以在系統(tǒng)設(shè)計與安裝之前就要考好好系統(tǒng)的散熱問題;此外,在任何使用的過程中盡量避免與陽光直照或者遠(yuǎn)離熱源體。對于工作過程中不可避免的出現(xiàn)較高溫現(xiàn)象時(即工作環(huán)境溫度超出設(shè)計的正常范圍值)時,就要采取相應(yīng)的散熱措施,如通風(fēng)、制冷設(shè)備等,從而保證PLC能夠正常且穩(wěn)定的運行。

4.2 濕度限制

由于系統(tǒng)部件的特殊要求,對環(huán)境的濕度相當(dāng)敏感。當(dāng)PLC運行環(huán)境的濕度超過正常范圍時,系統(tǒng)內(nèi)部的構(gòu)成元件固有的絕緣性就會受損,因而很容易進一步影響到系統(tǒng)運行時的相對穩(wěn)定,更為嚴(yán)重者則出現(xiàn)致使元件發(fā)生故障現(xiàn)象。所以說,據(jù)相關(guān)資料可知,85%是PLC系統(tǒng)正常運行的最高濕度值,工作中一定要控制好這個度。

4.3 防干擾設(shè)計

盡管說PLC系統(tǒng)所有用的較高穩(wěn)定性是它的相對優(yōu)勢,不過,在運行的過程中仍是不可避免的受到內(nèi)部環(huán)境的干擾、輻射的干擾或者是引線干擾等干擾因素存在的影響。其中,所謂的內(nèi)部干擾是在PLC系統(tǒng)的元部件和系統(tǒng)電路之間的地磁輻射影響,這個是可以預(yù)防的干擾,PLC技術(shù)生產(chǎn)商在設(shè)計環(huán)節(jié)就可以通過計算的方式考慮到這個問題。相對而言,輻射干擾是比較復(fù)雜的情況,這從它的產(chǎn)生環(huán)境電磁輻射多樣化就可以看出:電視、通訊網(wǎng)、電氣設(shè)備等的輻射都有可能引起輻射干擾進而影響到PLC系統(tǒng)的工作穩(wěn)性。在工業(yè)自動化系統(tǒng)中引線干擾的現(xiàn)象既是司空見慣又是較為嚴(yán)重的干擾方式,因為它由信號線和電源等直接相關(guān),這種情況難以處理?？偠灾?要想有效的提高PLC的穩(wěn)定性,從設(shè)計、安裝、布線等方面就要做好科學(xué)又合理安排。

5 PLC在工業(yè)自動化領(lǐng)域的發(fā)展前景

眾所周知,產(chǎn)品的質(zhì)量在生產(chǎn)環(huán)節(jié)是由生產(chǎn)線上的檢測設(shè)備來完成,通過設(shè)備與儀器所反映出來的參數(shù)進行相關(guān)調(diào)整與修改幾個;這不是人工可以操控的,所以工業(yè)自動化生產(chǎn)線構(gòu)建的最主要目標(biāo)是確保所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量得到保障。在對工業(yè)自動化進行實踐工作時,PLC技術(shù)使自動化控制得到了良好的實踐機會,使工業(yè)中的自動化控制成為現(xiàn)實。由此可見,PLC技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)的自動化控制必將成為新的發(fā)展趨勢,網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化發(fā)展趨勢的實現(xiàn),也將會使工業(yè)生產(chǎn)的在線檢測、實時數(shù)據(jù)自動化的采集等技術(shù)得到發(fā)展。

隨著社會科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,PLC技術(shù)的功能將會得到進一步的發(fā)展與完善,為我國現(xiàn)代化工業(yè)在自動化發(fā)面的發(fā)展做出更多的貢獻。當(dāng)然,關(guān)于PLC技術(shù)在工業(yè)自動化應(yīng)用中的不足之處要加以重視,找出問題之所在并給予研究解決,從而保障我國的工業(yè)得到又好又快的發(fā)展。

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