工業(yè)電子自動化控制中PLC的應(yīng)用研究

孫繼華

關(guān)鍵詞：PLC;工業(yè)電子;自動化控制

引言

在科學(xué)技術(shù)的推動下，PLC己經(jīng)告別了單臺器控制，發(fā)展成為自動化設(shè)備儀器，能夠?qū)崿F(xiàn)對整個工業(yè)流程進行控制。因為PLC在控制方面的應(yīng)用能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求，所以PLC～I業(yè)方面的應(yīng)用越來越廣泛。從PLC的發(fā)展歷程可以看出，我國工業(yè)在自動化控制方面的水平在緩步上升，在工業(yè)技術(shù)方面的發(fā)展越來越快。

1PLC技術(shù)基本組成與優(yōu)勢

PLC技術(shù)是一種在工業(yè)環(huán)境專門運用的數(shù)字運算操作系統(tǒng)，當前PLC的組成主要有CPU的主板、電源、內(nèi)存以及顯示器等基本部分，逐步開始向儀器、計算機、電子控制一體化的方向進行發(fā)展，工業(yè)現(xiàn)代控制理論發(fā)展速度進一步加快，這就造成PLC在集散控制和現(xiàn)場總線控制的過程中獲得了廣泛的適用，當前PLC在輸入輸出的過程中，主要依賴10模塊，在不同的場景當中，10模塊的配置和選擇也是不相同的，PLC技術(shù)主要是在工業(yè)生產(chǎn)過程中使用，是現(xiàn)代化計算機控制過程中非常重要的一個組成部分。由于其模塊可以自由組合控制，能夠進一步保障整個技術(shù)的，正常使用和維護，所以，可以讓工業(yè)生產(chǎn)的效率進一步提高，保障整個工業(yè)控制工作穩(wěn)定運行。伴隨當前電氣技術(shù)自動化控制水平，進一步提高PLC技術(shù)也將自身的優(yōu)勢充分的發(fā)揮出來，可以和全新的計算機技術(shù)融合，廣泛的在工業(yè)控制當中使用，由于PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的使用，增強了電氣設(shè)備的智能化水平，并且具有儲存量大，而且反應(yīng)速度快等諸多特點，在以后的工業(yè)控制產(chǎn)品當中，PLC技術(shù)會應(yīng)用越來越廣泛，可以創(chuàng)造出更多人機結(jié)合的場景，加強聯(lián)系通訊功能，可以符合不同電子電氣設(shè)備的自動化控制需要，比如說當前法蘭克西門子的plc，技術(shù)就涵蓋了工業(yè)控制計算機網(wǎng)絡(luò)的所有內(nèi)容，在大型PLC電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)建設(shè)的過程中，扮演著非常重要的角色，而PLC技術(shù)憑借其速度快、智能化水平高、網(wǎng)絡(luò)分布廣等特點，符合電氣設(shè)備自動化控制的具體需求。

2 PLC在工業(yè)電子自動化控制中的應(yīng)用

2.1系統(tǒng)集中控制

PLC的集中控制主要體現(xiàn)在以下兩個方面：故障檢測和邏輯檢測。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，機床等設(shè)備的運轉(zhuǎn)和控制都需要設(shè)定精確的時間，在一個循環(huán)周期內(nèi)實現(xiàn)特定的功能。PLC的集中控制功能主要是通過對定時器的控制來實現(xiàn)的，定時器將設(shè)備的啟動和停止信號傳輸?shù)绞芸卦瑢崿F(xiàn)了LPC對于系統(tǒng)的集中控制。

2.2開關(guān)量控制

傳統(tǒng)的自動化設(shè)備由于系統(tǒng)規(guī)模相對較小，其接觸器控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的問題還不夠明顯。然而隨著工業(yè)對系統(tǒng)的不斷擴大，接觸器和繼電器的問題就凸顯出來。這兩個控制系統(tǒng)的路線十分復(fù)雜，若是系統(tǒng)出現(xiàn)故障，需要花費很多的時間進行檢測，不利于故障的檢測與修復(fù)。兩個控制器存在觸點競爭問題，導(dǎo)致系統(tǒng)運行比較緩慢。PLC能夠解決這些問題。因為PLC的結(jié)構(gòu)比較簡單，能夠便于故障維修和檢測。而且軟觸點很多，能夠提高系統(tǒng)的運行速度。PLC應(yīng)用于工業(yè)電子自動化控制之后，工業(yè)生產(chǎn)就不需要浪費大量的時間與人力，能夠便于企業(yè)的管理。PLC開關(guān)量在機床方面的應(yīng)用，能夠提高系統(tǒng)的自動化程度。因為PLC開關(guān)量采用的是系統(tǒng)動作與中間繼電器相對應(yīng)的設(shè)計方法，能夠?qū)ο到y(tǒng)的運行進行有效控制。這種設(shè)計方法需要建立一個順序控制器數(shù)學(xué)公式，對執(zhí)行元件進行設(shè)計。工業(yè)在進行生產(chǎn)時，可以通過模擬仿真進行系統(tǒng)檢測，若是系統(tǒng)順序錯誤，可以進行修改。因此PLC開關(guān)量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，能夠提高設(shè)備的可靠性能，在使用壽命和穩(wěn)定性能方面都有所提升。

2.3模擬量控制

PLC可以利用模塊的組合來，讓系統(tǒng)的靈活控制得以實現(xiàn)，可以進行模擬量的管理，在模擬量控制的過程中，需要以相應(yīng)的控制對象特征為基準，因為在語句方面，PLC的控制相對較為簡單，所以可以進一步豐富相應(yīng)的語句，形成語句控制庫，來對模擬量進行管理和控制，在進行工業(yè)生產(chǎn)控制的過程中，讓控制儀表的目的得以實現(xiàn)，由于在系統(tǒng)當中模擬量的應(yīng)用非常廣泛，如果對其精度進行控制，可以保證整個工業(yè)系統(tǒng)的高效生產(chǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)當中，PLC模擬量可以進行熱量的控制，可以對系統(tǒng)進行升溫、保溫、降溫等操作，在工業(yè)生產(chǎn)儀器當中應(yīng)用PLC模擬量，可以讓系統(tǒng)精度控制得以有效。實現(xiàn)當前工業(yè)生產(chǎn)當中，需要保證溫度在一定的范圍之內(nèi)，所以PLC模擬量在工業(yè)生產(chǎn)當中能夠精確控制生產(chǎn)環(huán)境，讓工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量進一步提高。

2.4位置控制

現(xiàn)代工業(yè)在生產(chǎn)制造方面，已經(jīng)開始運用機器人進行產(chǎn)品制造。機器人的運行作業(yè)，需要工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)能夠?qū)ξ恢谩⒖臻g區(qū)域進行有效控制，使機器人能夠正常工作。PLC的位置控制能夠?qū)崿F(xiàn)這一要求，因為PLC的位置控制是通過步進電機來實現(xiàn)的。將PLC的位置控制應(yīng)用于工業(yè)電子自動化生產(chǎn)，能夠?qū)C器人位置進行精確的調(diào)節(jié)和反饋，對機器人的位置精度進行控制，實現(xiàn)工業(yè)電子自動化控制。

3 PLC在工業(yè)自動化中應(yīng)用應(yīng)注意的問題

考慮到在工業(yè)環(huán)境下使用PLC，對于穩(wěn)定性要求要更高，其抗干擾能力是影響在自動化控制中使用的一大因素。綜合各方面研究資料。可以看出，對PLC具有較明顯影響的環(huán)境因素主要有以下幾類：（1）溫度。PLC使用環(huán)境的溫度需要控制在0℃一55℃之間，同時應(yīng)該注意的是防止太陽光的直接照射。（2）濕度。環(huán)境濕度需要控制在85%以下，并保證不會有凝露現(xiàn)象的發(fā)生，以此來保證PLC的絕對絕緣。（3）震動。考慮到PLC固有頻率的影響，在使用過程中要嚴格控制10-55Hz范圍內(nèi)的機械振動，必要時使用減震膠等設(shè)備減小震動的影響。（4）空氣因素影響。工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，空氣成分較為復(fù)雜，腐蝕性氣體和易燃易爆氣體都會對PLC元器件產(chǎn)生影響。應(yīng)當做好空氣檢測和凈化工作，在粉塵較多的環(huán)境中，可以采用密閉控制柜將PLC元件隔絕開來，以此保證空氣中雜質(zhì)對精度的影響。

結(jié)語

在實踐中，一定要重視plc技術(shù)的提升，充分的將PLC的技術(shù)優(yōu)勢發(fā)揮出來，為工業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)提供可靠的幫助。