PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用

董艷輝

摘 要PLC控制系統(tǒng)屬于一種工業(yè)控制裝置，綜合應(yīng)用了通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和微電子技術(shù)，這種類(lèi)型的控制系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣、實(shí)用性強(qiáng)，且具有通用、抗干擾的優(yōu)點(diǎn)。本篇文章在此基礎(chǔ)上，主要對(duì)PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電氣控制裝置的應(yīng)用方法和應(yīng)用作用進(jìn)行研究與分析。

【關(guān)鍵詞】模型設(shè)計(jì) PLC控制系統(tǒng) 開(kāi)發(fā) 應(yīng)用 方法 分析

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，PLC技術(shù)在電子、機(jī)械電氣等領(lǐng)域應(yīng)用較廣，其功能強(qiáng)大、系統(tǒng)適用性強(qiáng)，對(duì)機(jī)械電氣控制裝置的研究與使用具有重要作用。針對(duì)PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電氣控制裝置的相關(guān)要求和內(nèi)容，需要對(duì) PLC控制系統(tǒng)的組成和運(yùn)行原理進(jìn)行分析。

1 PLC控制系統(tǒng)

PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)取代的控制功能包括邏輯執(zhí)行、記時(shí)、繼電器和計(jì)數(shù)等，程序控制系統(tǒng)建立屬于柔性建立。模型設(shè)計(jì)在PLC控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用中具有使用簡(jiǎn)單、編程方便的特點(diǎn)。這種控制系統(tǒng)的內(nèi)部工作方式是循環(huán)性的，在執(zhí)行掃描工作時(shí)，增加了中斷式工作內(nèi)容，用戶(hù)在完成程序調(diào)試后，需要將程序通過(guò)編程器重新掃描寫(xiě)入存儲(chǔ)器中。被控制的執(zhí)行元件以及現(xiàn)場(chǎng)的輸入信號(hào)應(yīng)該連接在輸入模塊和輸出模塊相應(yīng)的輸入端和輸出端，同時(shí)選擇PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行工作方式，其他程序則由用戶(hù)程序完成。PLC控制系統(tǒng)主要的構(gòu)成硬件相對(duì)簡(jiǎn)單，包括電源組件、存儲(chǔ)器組件和輸入輸出組件等。電源組件能夠?qū)⑼獠侩娫崔D(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)部適用的電源，保證PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行工作；存儲(chǔ)器和微處理器CPU屬于系統(tǒng)的核心部件，生產(chǎn)CPU的廠商不同，因而系統(tǒng)使用的芯片應(yīng)該有一定的市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)，ROM和RAM均是存儲(chǔ)器組件的兩種不同類(lèi)型；PLC控制系統(tǒng)與工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)交換的界面組件就是輸入與輸出組件，PLC控制系統(tǒng)整體工作環(huán)境不佳，與一般的計(jì)算機(jī)不同，需要通過(guò)輸入、輸出組件設(shè)計(jì)來(lái)提高系統(tǒng)的外部抗干擾能力。

2 PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用

2.1 DSC控制

DSC屬于集散型的機(jī)械電氣控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)類(lèi)型需要通過(guò)一定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)檢查站和現(xiàn)場(chǎng)控制站進(jìn)行統(tǒng)一連接，在計(jì)算機(jī)技術(shù)與系統(tǒng)控制技術(shù)連接后，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)的集中操作。機(jī)械電氣裝置在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用作用突出，傳統(tǒng)型的電氣生產(chǎn)難以滿(mǎn)足現(xiàn)代生產(chǎn)要求。機(jī)械電氣裝置系統(tǒng)控制中應(yīng)用PLC技術(shù)能夠?qū)SC系統(tǒng)實(shí)行分散控制，對(duì)于控制過(guò)程中的危險(xiǎn)性也可分散處理，并在集中顯示中實(shí)現(xiàn)機(jī)械電氣生產(chǎn)管理和控制。DSC屬于一種數(shù)字信號(hào)控制裝置，具有豐富的中斷系統(tǒng)功能，能夠?qū)ν话l(fā)事件迅速請(qǐng)求CPU處理，在機(jī)械電氣裝置生產(chǎn)中斷后可在原中斷處繼續(xù)執(zhí)行運(yùn)作程序。

2.2 FCS控制

FCS控制是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)型控制，這種類(lèi)型的控制系統(tǒng)主要是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制中的分支和數(shù)字式結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合，統(tǒng)一管控和運(yùn)行。FCS控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成是現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，在多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)支持和雙向控制中為機(jī)械電氣控制裝置提供必要的網(wǎng)絡(luò)管理環(huán)境，使機(jī)械電氣系統(tǒng)裝置的功能呈智能化發(fā)展，在促進(jìn)項(xiàng)目自動(dòng)生成中，提升機(jī)械電氣控制裝置效果。FCS控制系統(tǒng)具有集中控制的特性，在計(jì)算機(jī)智能領(lǐng)域應(yīng)用較多。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制中實(shí)行開(kāi)放性操作，控制現(xiàn)場(chǎng)儀表、設(shè)備和控制器等在連接中構(gòu)成總控制系統(tǒng)，維修費(fèi)用和安裝成本較低。FCS系統(tǒng)同時(shí)又具有互操作性，分散控制中對(duì)機(jī)械電氣控制裝置運(yùn)行具有輔助提升作用。

2.3 生產(chǎn)變量控制

PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用能夠?qū)ιa(chǎn)變量進(jìn)行控制，本質(zhì)上是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的模擬變量進(jìn)行控制。機(jī)械生產(chǎn)中受外部環(huán)境影響和內(nèi)在系統(tǒng)因素影響，容易產(chǎn)生較多的變量，人們?cè)谘b置設(shè)計(jì)、使用中難以對(duì)這些變量因素進(jìn)行預(yù)測(cè)，變量失控達(dá)到一定程度后將會(huì)嚴(yán)重影響最終的生產(chǎn)效果。使用PLC控制技術(shù)，能夠利用系統(tǒng)模擬化和數(shù)字化的轉(zhuǎn)換使控制器執(zhí)行變量控制工作。但是需要注意的是，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在運(yùn)用可編程程序控制器時(shí)需要對(duì)機(jī)械電氣裝置的開(kāi)關(guān)量進(jìn)行了邏輯控制，這也是控制器的基礎(chǔ)運(yùn)用范圍內(nèi)容。這種控制技術(shù)在生產(chǎn)變量控制中不僅要求對(duì)單個(gè)電氣儀器實(shí)施控制，同時(shí)要對(duì)整個(gè)規(guī)模化生產(chǎn)實(shí)施控制行為。機(jī)械電氣控制裝置在應(yīng)用過(guò)程中，機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)是圍繞生產(chǎn)活動(dòng)做直線(xiàn)后圓周運(yùn)動(dòng)，PLC控制技術(shù)能夠利用系統(tǒng)中不同的運(yùn)動(dòng)模塊促使機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)控制機(jī)械電氣裝置生產(chǎn)中的變量因素，達(dá)到生產(chǎn)可控的目的。

3 結(jié)語(yǔ)

工業(yè)控制裝置設(shè)計(jì)中一般是安裝了順序控制器，但是PLC控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中則是在此基礎(chǔ)上再次引入計(jì)算機(jī)、微電子、自動(dòng)控制技術(shù)，對(duì)控制裝置實(shí)現(xiàn)更新和創(chuàng)造。從現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，PLC控制技術(shù)在電氣領(lǐng)域應(yīng)用較多。其中可編程控制器的研究發(fā)展迅速，由于PLC控制技術(shù)既包含了計(jì)算機(jī)知識(shí)，同時(shí)又與機(jī)械電氣技術(shù)聯(lián)系密切，因而總體功能性明顯，應(yīng)用前景廣闊。PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電氣控制裝置能夠?qū)ιa(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)變量和設(shè)備運(yùn)行變化進(jìn)行有效的控制，PLC 技術(shù)配置標(biāo)準(zhǔn)較高，能夠在完善機(jī)械電氣控制裝置功能的基礎(chǔ)上，為其提供技術(shù)支撐。

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作者單位

梧州市第二職業(yè)中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校 廣西壯族自治區(qū)梧州市 543002