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        淺談PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用

        2015-03-19 13:27:52
        機(jī)械管理開發(fā) 2015年8期
        關(guān)鍵詞:電氣控制機(jī)械變量

        王 蕓

        (山西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 太原 030031)

        引言

        隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善,PLC技術(shù)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛,在機(jī)械電氣控制裝置中同樣發(fā)揮著巨大的作用。在機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)中運(yùn)用PLC技術(shù),可以使控制系統(tǒng)的功能更加完善,為機(jī)械電氣控制裝置的不斷改進(jìn)提供良好的技術(shù)支持。

        1 PLC技術(shù)的內(nèi)涵

        1.1 PLC技術(shù)的組成

        所謂PLC技術(shù)就是一種將計算機(jī)技術(shù)和自動化技術(shù)結(jié)合起來的電子裝置。這種技術(shù)不僅具有儲存可編程序的功能,還能在內(nèi)部展開各種類型的運(yùn)算,同時還能幫助模擬式的接口與輸入輸出程序鏈接,從而對機(jī)械電氣設(shè)備中的生產(chǎn)過程進(jìn)行全面的控制[1]。PLC技術(shù)主要是由電源、存儲器、內(nèi)置的編程器、輸入輸出接口和擴(kuò)展槽五部分組成,通過電源和數(shù)據(jù)進(jìn)行控制與組裝使各個部分有機(jī)組合起來,形成一個統(tǒng)一的整體,同時在這個整體的外部還要根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)制定有實(shí)際意義的控制策略。這樣才能發(fā)揮在機(jī)械電氣控制裝置中的作用。

        1.2 PLC技術(shù)的發(fā)展歷程

        PLC技術(shù)是在計算機(jī)信息技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上成長起來的,因此PLC技術(shù)的發(fā)展也離不開計算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展。

        在控制技術(shù)的發(fā)展過程中具有里程碑意義的就是在上世紀(jì)的七十年代,人們創(chuàng)新研發(fā)出了可編程的控制器,而且一出現(xiàn)就投入到汽車及各類的工業(yè)生產(chǎn)中,取得了不小的成效。在上世紀(jì)九十年代,PLC技術(shù)出現(xiàn),計算和控制能力不斷加強(qiáng),在機(jī)械電氣領(lǐng)域開始積極地應(yīng)用PLC技術(shù),到目前為止PLC技術(shù)仍舊在機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)中發(fā)揮著巨大的作用[2]。

        2 機(jī)械電氣控制裝置中的PLC技術(shù)

        就目前PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的使用情況來看,主要包括集散控制系統(tǒng)(DCS)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)兩種主要的控制形式[3]。

        2.1 集散型控制系統(tǒng)DCS

        所謂集散型的控制系統(tǒng)DSC主要就是將控制中的危險性進(jìn)行分散管理和集中顯示。將現(xiàn)場控制站和檢查站等控制系統(tǒng)用特定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈接起來,與計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)等結(jié)合,實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的分散性控制和集中性操作,使信息高度集中,對機(jī)械電氣施工生產(chǎn)過程進(jìn)行及時有效的調(diào)控與管理。

        2.2 現(xiàn)場總線型控制系統(tǒng)FCS

        現(xiàn)場總線型控制系統(tǒng)FCS主要就是把現(xiàn)場控制系統(tǒng)中的數(shù)字式、對分支等不同的結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合起來,進(jìn)行控制與管理,達(dá)到支持雙向、多節(jié)點(diǎn)的總線式系統(tǒng)。主要是由基本的infranet控制網(wǎng)、現(xiàn)場環(huán)境等幾部分構(gòu)成??梢詾闄C(jī)械電氣的控制裝置提供友好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,使控制裝置的功能更加智能,這樣就可以幫助某些項(xiàng)目自動生成,使控制裝置的效果更加明顯。

        3 PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)中的設(shè)計

        3.1 確定PLC技術(shù)的類型

        在機(jī)械電器設(shè)備中應(yīng)用PLC技術(shù)首先要對使用的類型進(jìn)行界定。因?yàn)镻LC技術(shù)類型的不同,在機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)中發(fā)揮的作用也是不同的,為了準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)對控制裝置系統(tǒng)的要求,就要根據(jù)PLC技術(shù)的特質(zhì)進(jìn)行合理的選取,使控制裝置能夠發(fā)揮出最大的作用。

        3.2 設(shè)置合理的開關(guān)量邏輯

        將PLC技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)中,其中的一個功能就是對開關(guān)量的邏輯關(guān)系進(jìn)行控制與調(diào)控[4]。用PLC技術(shù)裝置將原有的繼電器系統(tǒng)替換下來,就可以實(shí)現(xiàn)控制多個以及組合類型的機(jī)床、生產(chǎn)線,而不是像傳統(tǒng)的繼電器一樣,只能局限對某一臺設(shè)備控制。在設(shè)置的時候要根據(jù)PLC技術(shù)的不同特質(zhì)進(jìn)行挑選,設(shè)置合理的開關(guān)量邏輯。

        3.3 控制生產(chǎn)變量

        控制生產(chǎn)變量就是控制生產(chǎn)中的模擬量。因?yàn)樵谏a(chǎn)中存在很多的變量,但是人們卻沒有具體可行的辦法來進(jìn)行預(yù)測。如果不能對這些變量進(jìn)行控制。累積到一定程度就會對生產(chǎn)造成影響。因此,在機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù),就可以對生產(chǎn)中的變量進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂疲⑶夷軐?shí)現(xiàn)數(shù)字化與模擬化之間的轉(zhuǎn)變,使控制器對變量進(jìn)行控制。

        3.4 控制運(yùn)動變化

        在機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)就能對生產(chǎn)過程中的直線、圓周等運(yùn)動進(jìn)行控制,也就是說,通過應(yīng)用PLC技術(shù),控制裝置系統(tǒng)能夠利用其中的運(yùn)動模塊使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)起來,使生產(chǎn)順利進(jìn)行。

        4 PLC技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢

        首先,因?yàn)镻LC技術(shù)是一種小型的電子實(shí)用裝置,為了滿足用戶的需要,在進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計的時候?qū)⑦@種裝置設(shè)計得質(zhì)量較輕,體積較小,減低了該裝置的能耗,安裝過程也變得更加簡便[5]。這對機(jī)械電氣工程一體化有很大的促進(jìn)作用。其次,目前的科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,在實(shí)際的機(jī)械電氣生產(chǎn)領(lǐng)域運(yùn)用了許多自動化的集成控制電路,PLC技術(shù)應(yīng)用起來就更加便捷,而且在技術(shù)的不斷發(fā)展與推動下,功能更加的完善,抗干擾的能力更強(qiáng)。最后,PLC技術(shù)在計算機(jī)技術(shù)或者是其他控制設(shè)備出現(xiàn)問題的情況下,不僅可以正常運(yùn)轉(zhuǎn),還可以智能地檢測系統(tǒng)中存在的問題,并發(fā)出警報信號。

        正是基于以上的優(yōu)勢,使得PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍越來越廣泛,不斷促進(jìn)控制裝置功能的完善。

        5 結(jié)語

        PLC技術(shù)對我國機(jī)械電氣控制裝置的不斷優(yōu)化和發(fā)展起著巨大的作用。不僅減少了機(jī)械電氣控制裝置在運(yùn)行時的故障概率,還提高了機(jī)械電氣控制裝置運(yùn)行時的穩(wěn)定性。相關(guān)的技術(shù)工程人員要對PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置的應(yīng)用進(jìn)行研究與創(chuàng)新,使PLC技術(shù)能夠更好地發(fā)揮促進(jìn)作用。

        [1] 婁寧.PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用分析[J].河南科技,2014(2):80-81.

        [2] 程香.PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用[J].科技傳播,2013(15):130-135.

        [3] 曹嘯虎.有關(guān)PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電氣控制裝置的研究[J].電子制作,2014(1):36.

        [4] 聶伍兵.淺談機(jī)械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)市場,2014(2):6-7.

        [5] 王小江.機(jī)械電氣控制裝置中的PLC應(yīng)用的幾點(diǎn)思考[J].電源技術(shù)應(yīng)用,2013(11):12-13.

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