PLC控制技術(shù)在選礦工藝自動化中的應(yīng)用研究

王文

摘要：現(xiàn)在我們國家的發(fā)展速度非?？?，我們國家的科研技術(shù)從零開始，到現(xiàn)在有些領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)超越其他發(fā)達(dá)國家，這是個非常大的進(jìn)步。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷強大，PLC的控制技術(shù)水平也隨之有了很大的提高。計算機技術(shù)以及信息交流技術(shù)發(fā)展迅速，從第三次科技革命一直到今天這些領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了一個高度，工業(yè)領(lǐng)域的控制技術(shù)也早已不是原來的樣子?？删幊踢壿嬁刂破鞯目刂萍夹g(shù)適用的情況越來越多，這種控制技術(shù)已經(jīng)與我們的生活分離不來了。本文通過了解觀察可編程邏輯控制器的控制技術(shù)，進(jìn)而討論這種技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：可編程邏輯控制器；控制技術(shù)；工業(yè)自動化；應(yīng)用

雖然可編程邏輯控制器從出現(xiàn)到現(xiàn)在的發(fā)展經(jīng)歷的時間不是很長，但是就是在這么短的時間內(nèi)，PLC的技術(shù)水平得到了很大的提高，可編程邏輯控制器的相關(guān)功能都在日益完善修改。其實可編程邏輯控制器在最開始的時候，僅僅是繼電器控制技術(shù)的替代品，用來作為機械電氣控制中最重要的一部分來維持正常的工作運轉(zhuǎn)。這個時候PLC技術(shù)的工作范圍還很小，但是這種技術(shù)的實際應(yīng)用情況良好，憑借這個發(fā)光點，PLC技術(shù)逐漸開始被工程專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域重視起來，這種重視也在一定程度上促進(jìn)了可編程邏輯控制器的控制技術(shù)的發(fā)展。可編程邏輯控制器控制技術(shù)在接下來的發(fā)展中，不斷提高自身功能結(jié)構(gòu)，一步步擴大適用范圍，工業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)部門如果想要有效提高自動化的技術(shù)水平，首先想到的就是PLC控制技術(shù)?；赑LC控制技術(shù)的重要性，我們需要仔細(xì)研究這項技術(shù)的所有性能，將它的原理摸得清清楚楚，使其能夠更好地發(fā)揮作用。

一、PLC控制技術(shù)的工作原理

可編程邏輯控制器的控制技術(shù)從理論到能夠應(yīng)用于實際工作當(dāng)中，期間經(jīng)歷了很多個環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)之間必須通力配合，協(xié)調(diào)進(jìn)行，只要有一個環(huán)節(jié)出了差錯就會影響到控制技術(shù)的工作性能。在這里我們簡單介紹一下最主要的三個環(huán)節(jié)：輸入采樣環(huán)節(jié)、程序執(zhí)行環(huán)節(jié)、執(zhí)行結(jié)束后的輸出環(huán)節(jié)。

1.輸入采樣階段。輸入采樣是可編程邏輯控制器的控制技術(shù)應(yīng)用于實際的前的第一個重要的步驟?？删幊踢壿嬁刂破骼脪呙璧姆绞接行虻貙呙璧降妮斎霠顟B(tài)以及相關(guān)數(shù)據(jù)讀入并且存儲在控制器中。這個環(huán)節(jié)完成之后，控制器就會自動進(jìn)入下一環(huán)節(jié)-程序的執(zhí)行環(huán)節(jié)。在這里我們會對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新以便保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)的刷新在這一環(huán)節(jié)進(jìn)行，后兩個環(huán)節(jié)在進(jìn)行時這里存儲的數(shù)據(jù)不會發(fā)生改變。

2.用戶程序執(zhí)行階段。在這一環(huán)節(jié)中，我們需要對用戶的程序進(jìn)行全面掃描，防止用戶程序有所缺失。掃描并不是胡亂進(jìn)行沒有規(guī)律的，它有著一套固定的掃描順序以及掃描線路。我們按照從左到右的順序依次掃描，在經(jīng)過一定的運算之后得出結(jié)果。經(jīng)過計算得出的結(jié)果需要與PLC中存儲的數(shù)據(jù)以及狀態(tài)進(jìn)行對比，根據(jù)對比結(jié)果我們才能判斷命令是否執(zhí)行完畢。

3.輸出刷新階段。輸出刷新階段環(huán)節(jié)是基于前兩個環(huán)節(jié)都完成的情況下才開始進(jìn)行的。，在這個環(huán)節(jié)，我們需要對前兩步中存儲的狀態(tài)以及數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。被通過輸出的控制電路驅(qū)動相應(yīng)的外圍設(shè)備控制具體執(zhí)行機構(gòu)的具體運作。

二、PLC控制技術(shù)在選礦生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用

例如對選礦工藝中碎礦區(qū)域的連鎖控制，碎礦區(qū)域設(shè)備啟動順序要求為：先啟動3#皮帶機，然后啟動2#皮帶機，再啟動1#皮帶機，最后啟動板式給料機；如果后面設(shè)備未啟動的情況下前面設(shè)備不得啟動，也就是說3#皮帶機未啟動的情況下，2#皮帶機、1#皮帶機及板式給料機均不得啟動，2#皮帶機未啟動的情況下，1#皮帶機及板式給料機均不得啟動，依次類推。同時在前段設(shè)備停止時，后段設(shè)備需延時一段時間再停止。所編輯的梯形圖如下圖所示

PLC控制技術(shù)還可通過對各種類型數(shù)字量或模擬量輸入＼輸出信號對各種選礦機械設(shè)備（如球磨機、水泵、過濾機等）實現(xiàn)自動控制與監(jiān)控，這樣使設(shè)備運行更加可靠經(jīng)濟。

三、PLC控制技術(shù)的抗干擾措施研究

具體情況具體分析，只有通過抗干擾實踐活動，才能真實可靠的進(jìn)行研究分析。在實驗時要考慮電網(wǎng)因素對研究數(shù)據(jù)的干擾，選擇性能好的電源。在傳遞信號時，選擇不同規(guī)格的傳輸電流的電線，排除電磁輻射這一干擾因素。當(dāng)然安全可靠的接地點必不可少，在研究工作中需要不斷改進(jìn)接地體系。根據(jù)信號是否接地的情況制定不同的應(yīng)對方案，若接地則使用帶有屏蔽網(wǎng)的電纜側(cè)面接地，若沒有則須與可編程邏輯控制器側(cè)面連接。屏蔽層可以很好的避免外界環(huán)境和設(shè)備自身的電磁干擾。

四、PLC在工業(yè)控制中應(yīng)該注意的問題

可編程邏輯控制器控制技術(shù)在工業(yè)中扮演著十分重要的角色，技術(shù)人員需要遵循相關(guān)的操作技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行各項研究或工作。認(rèn)真了解PLC控制技術(shù)的注意事項，及時規(guī)避可能存在的風(fēng)險問題。

1.溫度問題。可編程邏輯控制器受溫度變化的影響，由研究報告可得，可編程邏輯控制器在常規(guī)運作時的機體溫度保持在0～55℃，在此變化幅度內(nèi)的PLC是可以承受的。因此，在可編程邏輯控制器的歸置問題上需要提升標(biāo)準(zhǔn)，一則不可以放置在高溫環(huán)境中，若周邊環(huán)境的溫度超過它的承受范圍，可以適當(dāng)?shù)陌才乓恍┛梢耘艧岬脑O(shè)備；二則不可以在低溫環(huán)境中作業(yè)，若PLC的工作環(huán)境溫度過低，就需要設(shè)計可行的保暖方案?？删幊踢壿嬁刂破髟诠ぷ鬟^程中的溫度需要控制在其適應(yīng)的范圍內(nèi)，確保PLC可以進(jìn)行常規(guī)工作，減少不必要的資源損失。

2.濕度問題?？諝飧蓾癯潭葘τ诳删幊踢壿嬁刂破鞯墓ぷ饕灿幸欢ǖ挠绊憽Ｔ谔厥庾鳂I(yè)情況下，空氣中的水汽含量和濕潤度非常高，又需要PLC能夠常規(guī)作業(yè)，可針對這種不可抗力并沒有很好的策略。大量研究證實，只要相對濕度<85%則可以保持PLC正常使用。另外，須仔細(xì)察看是否出現(xiàn)凝露，全方位管控，確?？删幊踢壿嬁刂破髁己玫慕^緣性。

3.振動問題?？删幊踢壿嬁刂破髟谶\轉(zhuǎn)時不能夠出現(xiàn)振動問題，否則會非常嚴(yán)重的破壞其功能屬性的完整度。在操作過程中需要與振動源保持距離，特別是振頻幅度很大的振動源。若不能及時規(guī)避，可以選取減震材料或裝置對可編程邏輯控制器進(jìn)行防護(hù)，有效地降低振動頻率。

4.電源問題。相關(guān)研究報告指出，可編程邏輯控制器在50HZ和220Ⅴ的交流電下可以正常工作，根據(jù)傳輸端口的不同電壓，安排合適有效的電源?？删幊踢壿嬁刂破髯陨砜梢缘挚箒碜噪娫淳€的干擾，在某些高標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)環(huán)境中，可以適宜的設(shè)置出屏蔽層，規(guī)避外界環(huán)境和設(shè)置自身的一些干擾因素。

總結(jié)

科技發(fā)展帶動了各行各業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，可編程邏輯控制器控制技術(shù)也不斷改進(jìn)發(fā)展，大數(shù)據(jù)時代，智能化自動化的建設(shè)進(jìn)程持續(xù)加速，工業(yè)企業(yè)競爭加劇，需要加強企業(yè)自動化能力，因而PLC的出現(xiàn)是必然，也是整個進(jìn)程的基礎(chǔ)條件?，F(xiàn)今相關(guān)人員不斷發(fā)掘PLC控制技術(shù)的潛力價值，健全功能屬性強化優(yōu)勢，排除干擾因素，實現(xiàn)社會效益、經(jīng)濟效益和資源效益的創(chuàng)造，更好的投入工業(yè)生產(chǎn)中。

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