【摘 要】隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,PLC在工業(yè)自動化中的應用越來越廣泛,發(fā)揮的作用也越來越重要。本文從PLC的特點出發(fā),簡要探討了PLC在工業(yè)自動化中的應用,在由此而對其發(fā)展作了展望,以期能為所需者提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】PLC 工業(yè)自動化 應用
一、引言
PLC可編程序邏輯控制器的簡稱,它是一種工業(yè)環(huán)境應用程序和數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)。利用可編程PLC內(nèi)存用于實現(xiàn)內(nèi)部控制的存儲、操作、記錄等,并通過數(shù)字或模擬的輸入或輸出的內(nèi)容存儲等形式,實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)控制的目標。傳統(tǒng)工業(yè)工業(yè)自動化控制系統(tǒng)、電氣控制的電氣控制主要由電纜連接(硬件),連接線的大量的可靠性差,維護在使用過程中,尤其是在控制電路,當距離太長而復雜的線路,安裝和調(diào)試都將異常麻煩。網(wǎng)站維護,因為控制線路太復雜了往往會導致事故如開路,短路,造成不便維修人員。在實際檢驗中,一些通常線維修人員發(fā)現(xiàn)難度大,操作不熟悉,常常是因為維護不及時,影響電氣設備的正常使用。此外,為了有效地控制電氣安裝時經(jīng)常需要我們花大量的電氣連接的數(shù)量,導致嚴重的電線材料消耗。
二、PLC裝置的特點
(一)功能強大,適應面廣,性價比高
現(xiàn)代PLC設備已經(jīng)實現(xiàn)了標準化和模塊化的核心部分,形成了一個小型,中型和大型系列產(chǎn)品,可以通過不同的配置,能夠適應數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng),溫度和濕度控制系統(tǒng),數(shù)控控制系統(tǒng)等領(lǐng)域,它可以監(jiān)視單個生產(chǎn)設備,還可以監(jiān)視整個生產(chǎn)線設備,并監(jiān)控生產(chǎn)過程的完成。與傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)的PLC相比,但也有一個很清晰的價格優(yōu)勢。
(二)程序操作簡單、方便,通用性強
程序操作包括PLC設備的輸入和程序變化,PLC本身提供了各種編程語言用于選擇、程序可以直接顯示在輸入,簡單,低操作要求;PLC程序可以根據(jù)實際需要,當改變各種參數(shù)的變化。此外,各種PLC也相對完整,價格便宜,廣泛應用于各領(lǐng)域的自動化監(jiān)控系統(tǒng),具有很大的通用性和兼容性。在變化過程中需求或更換的設備,只需要改變相應的程序能夠滿足新的需求。
(三)抗干擾能力強,可靠性高
在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中,PLC裝置一般安裝在核心控制室中,或者安裝在生產(chǎn)設備上,大多數(shù)情況下都會受到各種電路或電磁的干擾。但是,PLC裝置由于使用了先進的多層次抗干擾技術(shù),能夠在各種惡劣的工業(yè)環(huán)境中穩(wěn)定地運行,因此,整個系統(tǒng)具有非常高的可靠性,基本上不用采取特殊的抗干擾措施就能夠正常使用。
(四)系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試簡單,維護方便,便于改造
PLC通過使用存儲邏輯來替代接線邏輯,使得外部的接線大大減少,整個監(jiān)控系統(tǒng)的設計變得更加的簡單,大大縮短了系統(tǒng)的建設周期,而且維護也更加容易、更加方便,特別是一些品種較多、批量又小的生產(chǎn),往往只需要對程序參數(shù)進行調(diào)整就能夠改變生產(chǎn)過程,提高了生產(chǎn)效率。
二、PLC在工業(yè)自動化系統(tǒng)中的應用
(一)用PLC控制開關(guān)量
對小型系統(tǒng),傳統(tǒng)繼電器或接觸器控制系統(tǒng),系統(tǒng)如果大或相對復雜,傳統(tǒng)的繼電器或接觸器控制系統(tǒng),以滿足實際需要,這種缺陷存在跟蹤復雜,不容易修改等問題。PLC在投入使用后,速度快,穩(wěn)定性高,維護方便,和許多其他的優(yōu)點,不僅可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量,也大大降低了制造成本。在機床和自動生產(chǎn)線,PLC取代傳統(tǒng)的繼電器、接觸器控制系統(tǒng)已經(jīng)成為必然趨勢。
(二)用PLC控制模擬量
公司可以根據(jù)控制對象的實際情況,靈活地擴展功能模塊的組合,以實現(xiàn)系統(tǒng)的有效控制。PLC的功能模塊有以下幾種:主機模塊、I / O擴展模塊,模擬量控制模塊、高速計數(shù)模塊,位置控制模塊、通訊模塊。PLC控制語句方面的非常有優(yōu)勢,同時也有一個模擬量控制模塊,因此,公司可以做得好流程的準確和有效控制,也可用于實時監(jiān)測儀器。模擬量控制模塊的研究與開發(fā)已經(jīng)取得了突破性的進展在過程控制,PLC,模擬模塊的結(jié)合,進一步提高過程控制系統(tǒng)的精度,如使整個熱處理過程主要包括:加熱、保溫和冷卻。嚴格按照生產(chǎn)過程,這是一個傳統(tǒng)的儀器控制不能做到的。
(三)用PLC進行位置控制
對于工廠自動控制而言,位置控制是一個非常重要的內(nèi)容,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)工業(yè)機器人的動作定位控制;(2)機床刀具中串刀補償控制;(3)主軸精確分度控制。PLC發(fā)出一個脈沖信號給步進電機,步進電機接收到指令后便會精確位移,從而實現(xiàn)位置控制。
(四)用PLC實現(xiàn)系統(tǒng)的集中控制
PLC適用于工業(yè)自動化控制,也可以應用于系統(tǒng)本身的控制,如控制系統(tǒng)綜合故障檢測和顯示結(jié)果。測試或監(jiān)測控制系統(tǒng),時間限制將應用于故障檢測邏輯錯誤檢測和兩個原則。設備在正常工作條件下,PLC輸入/輸出信號,在中間有一個固定的內(nèi)存元素之間的邏輯關(guān)系。如果設備發(fā)生異常,那么邏輯關(guān)系將很難維護,即邏輯故障問題。在具體應用程序鏈接,通常異常故障信號邏輯關(guān)系,對應的輸出完整的報警或停機時間和一系列的控制。
三、PLC在工業(yè)自動化中的發(fā)展趨勢
(一)增強抗干擾性
如果電磁干擾特別強烈或者是生產(chǎn)環(huán)境特別惡劣,這樣也會出現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)運算或控制的錯誤,造成在某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)因錯誤而無法正常生產(chǎn)運行。所以,有效地提高PLC可靠性可以說是其未來的主要發(fā)展方向,在不斷地提高抗干擾能力的同時,也要在設計、安裝、使用中高度重視,盡量降低對其可能有的負面影響。
(二)網(wǎng)絡化、數(shù)字化
現(xiàn)在,廣泛應用于火力發(fā)電系統(tǒng)DCS控制系統(tǒng),雖然技術(shù)不斷成熟,但近年來發(fā)展緩慢,與PLC的生成就可以實現(xiàn)相互之間的吸收特性,并逐漸同化,并且能夠開發(fā)新的- FCS控制系統(tǒng),它可以保持原系統(tǒng)的特性,并能促進工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展,智能化的進一步發(fā)展和應用,數(shù)字控制,近年來廣泛應用于火力發(fā)電廠。