引言:機(jī)械的使用,已經(jīng)慢慢走進(jìn)我們生活的每一個(gè)角落。機(jī)電一體化也已經(jīng)開始盛行。PLC在機(jī)械的運(yùn)用中越來越普遍,尤其是在機(jī)床的電器的控制中。機(jī)床是機(jī)械中一種典型的液壓、電氣一體化的機(jī)械。由于其電氣和液壓配合時(shí)間的不同,導(dǎo)致機(jī)床在運(yùn)行中出現(xiàn)的故障較多,且不容易排除。PLC運(yùn)用于機(jī)床電氣的控制中,能有效避免機(jī)床運(yùn)行中故障頻出的現(xiàn)象。本文就PLC在機(jī)床電氣控制中的應(yīng)用做簡(jiǎn)要的探討,了解相關(guān)的工作原理。
PLC即我們通常所說的可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller),它應(yīng)用一種可以進(jìn)行編程的存儲(chǔ)器,可以在存儲(chǔ)器內(nèi)儲(chǔ)存程序,用戶可以指令其進(jìn)行邏輯運(yùn)算、定時(shí)、順序控制等多種操作。同時(shí)還可以通過模擬方式進(jìn)行輸出和輸入的各種機(jī)械生產(chǎn)過程[1]。隨著我國(guó)各項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展,PLC已經(jīng)取得了較快的發(fā)展。PLC主要運(yùn)用于數(shù)據(jù)處理與網(wǎng)絡(luò)通信,同時(shí)在這兩方面已經(jīng)取得了較好的成績(jī)。將PLC運(yùn)用于工業(yè)化中,主要原因在于其具有功能性強(qiáng)、速度快、體積小等優(yōu)點(diǎn)[2]。因此,在現(xiàn)今工業(yè)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域中已經(jīng)運(yùn)用的極為廣泛。PLC有效的運(yùn)用,給工業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)為工業(yè)技術(shù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
一、PLC與其他電氣控制裝置的系統(tǒng)比較
PLC運(yùn)用如此之廣泛,在電氣控制裝置中具有其他裝置所不具有的特點(diǎn)。筆者在下文其與其他裝置進(jìn)行比較,以供參考。
1.1PLC與微型計(jì)算機(jī)控制裝置的比較
PLC在應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)與微處理器的同時(shí),具有其他控制裝置不具有的功能。首先,PLC使用方便,編程簡(jiǎn)單。在用戶進(jìn)行編程的過程中,僅用簡(jiǎn)單的操作就可完成。其次,PLC可靠性非常強(qiáng),且抗干擾性極強(qiáng)。再次,PLC的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試工作比較少。最后就是,PLC因其工作量少,維修起來較方便。而其他的微型計(jì)算機(jī)控制裝置在運(yùn)用的過程中沒有PLC控制裝置的這些特點(diǎn)。例如,有的計(jì)算機(jī)控制裝置在使用的過程中,對(duì)環(huán)境的要求極高,導(dǎo)致抗干擾性不高;有的在運(yùn)用時(shí)需要附加一些程序才能進(jìn)行操作;還有一類就是,操作運(yùn)用的程序都較好,但是價(jià)格昂貴。相較于其他微型計(jì)算機(jī)控制裝置,PLC控制裝置使用的優(yōu)點(diǎn)較為明顯。
1.2PLC與繼電器控制裝置的比較
與繼電器控制相比較,PLC的優(yōu)點(diǎn)就愈加明顯。首先,在工業(yè)生產(chǎn)的過程中,電氣設(shè)備較多,選擇使用PLC裝置就會(huì)較實(shí)惠,若是工業(yè)中使用的電氣設(shè)備較少,繼電器使用反而更為經(jīng)濟(jì)。其次,PLC的工作方式是串行,而繼電器的工作方式為并行,這是兩者在使用過程中最大的不同之處。最后一點(diǎn)就是,PLC在操作時(shí),由于其控制的方式是由軟件編程完成,其控制方式比較方便,而繼電器控制裝置在是通過各組件進(jìn)行連接的,在控制方面就不具有靈活性。
1.3PLC與DCS之間的比較
DCS即分布控制系統(tǒng)(Distruibuted Control System),是一種以集中控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)發(fā)展的新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。其在運(yùn)用中集中使用了通信、計(jì)算機(jī)、顯示和控制等4C技術(shù)[3]。該控制系統(tǒng)在機(jī)電中運(yùn)用的也較為廣泛。PLC與之相比,具有各自不同的特色。PLC是由繼電器發(fā)展過來的,而DCS則是由回路儀表演變過來的。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,PLC功能不斷加強(qiáng),,其中增加了數(shù)值運(yùn)算。而DCS也相應(yīng)的加強(qiáng)了各種技術(shù)功能??梢姡琍LC和DCS在機(jī)電的使用中,互為補(bǔ)充。
二、PLC的安裝原理
將PLC控制裝置運(yùn)用于機(jī)床電氣中,對(duì)該裝置的安裝需要遵循一定的原理。首先,在將該裝置安裝之初,應(yīng)當(dāng)設(shè)立一個(gè)獨(dú)立的開關(guān),同時(shí)還應(yīng)增加熔斷器防止出現(xiàn)短路。并且在PLC的供電裝置中還應(yīng)當(dāng)用隔離的變壓器。然后,PLC裝置中的相關(guān)設(shè)備的鏈接應(yīng)當(dāng)做相應(yīng)的處理。各裝置之間進(jìn)行連接,盡可能的減小在電路運(yùn)行中產(chǎn)生的電阻。使得各設(shè)備的連接都有一個(gè)共同的連接點(diǎn)。最后,在PLC各種線路的的連接中,注意輸入與輸出電線的分配。在線路的連接時(shí),隔離變壓器與PLC線路的連接應(yīng)采用雙線膠的電纜進(jìn)行連接。PLC運(yùn)用在機(jī)床電氣控制的過程中,遵循上述操作原理,能夠有效的運(yùn)用PLC各項(xiàng)功能。
三、傳統(tǒng)的PLC功能與PLC在機(jī)床電氣控制中的應(yīng)用分析
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷更新,傳統(tǒng)的PLC功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的需求。在新技術(shù)不斷發(fā)展的今天,各種機(jī)型的生產(chǎn),使得傳統(tǒng)的PLC在使用的過程中出現(xiàn)不同程度的問題。在PLC出現(xiàn)故障需要修理時(shí),由于使用現(xiàn)行的PLC硬件系統(tǒng)需要用戶對(duì)相關(guān)的技術(shù)非常的了解,而傳統(tǒng)的PLC功能無法與現(xiàn)行的PLC技術(shù)處理相媲美,那么維修就需要專業(yè)人士對(duì)PLC進(jìn)行相關(guān)的處理[4]。同時(shí),在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,過度依賴計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),導(dǎo)致用戶難以靈活的運(yùn)用。傳統(tǒng)的繼電器利用了PLC的核心元件,使得各項(xiàng)的功能在很大程度上獲得發(fā)展。PLC功能的智能化是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的有效方式,為新型的計(jì)算機(jī)技術(shù)的開發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)。采用PLC能夠避免機(jī)電控制運(yùn)用中出現(xiàn)的問題。
四、結(jié)語
PLC技術(shù)發(fā)展得今天,已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)的各領(lǐng)域生產(chǎn)出了各種不同規(guī)模的產(chǎn)品,同時(shí)運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)??傊?,PLC技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)床電氣設(shè)備也同時(shí)在發(fā)展。在機(jī)床電氣控制中,運(yùn)用PLC技術(shù)能夠有效提高機(jī)床電氣的技術(shù),為以后的工業(yè)發(fā)展提供更好的技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn)
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[2]張學(xué)輝,西門子.PLC程序設(shè)計(jì)方法研究[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化,2009,5(7):22-25.
[3]金大青.PLC 在機(jī)床電氣控制中應(yīng)用[J].設(shè)計(jì)與研究,2011,8(3):21-22.
[4]湯秀紅,莫足琴.PLC 在機(jī)床電氣控制中的應(yīng)用[J].工業(yè)技術(shù),2013,5(29):79-80.
(作者單位:武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子電氣工程學(xué)院)
作者簡(jiǎn)介
胡顯華,男,漢族,籍貫:湖北省武漢市,生于:1967-8-11,武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院,電子電氣工程學(xué)院,職稱:副教授 碩士學(xué)歷,研究方向:主要從事電氣機(jī)床控制。