劉瑞福
摘要:時代在發(fā)展,科技在進步,PLC的技術(shù)也在日新月異的發(fā)展。目前PLC技術(shù)已在電氣自動化控制中得到了廣泛應(yīng)用,使電氣自動化控制工程的質(zhì)量大幅度上升。本文講述了PLC技術(shù)的概念和原理,分析指出傳統(tǒng)電氣自動化控制中的缺陷和不足,列舉PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用,并提出優(yōu)化策略。
關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);電氣自動化控制;應(yīng)用
引言:
電氣自動化控制在如今的社會發(fā)展中被各行各業(yè)所應(yīng)用,很多企業(yè)都大量選用具有電氣自動化控制的設(shè)備、儀器進行生產(chǎn)加工工作,生產(chǎn)、工作效率比起以往人工控制的設(shè)備、儀器大大提高,保障了產(chǎn)品的質(zhì)量,使企業(yè)在市場中更具競爭力。在這種情況下,PLC技術(shù)對電氣化自動控制的意義更加重大,應(yīng)用好PLC技術(shù),不僅可以彌補電氣自動化控制中的缺陷和不足,使企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟效益,還可以總體提高我國的電氣自動化控制水平,擴大國際影響力。
一、PLC的概念及應(yīng)用原理
PLC是可編程邏輯控制器的英文縮寫,原詞為Programmable Logic Controller。PLC融合了自動化技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù),以微處理器為基礎(chǔ),是專門為工業(yè)生產(chǎn)而設(shè)計的目前最新的自動控制裝置系統(tǒng)。通過預(yù)存的程序進行邏輯運算,對生產(chǎn)設(shè)備下達定時、計數(shù)等指令,系統(tǒng)的對各類生產(chǎn)設(shè)備進行控制,有效實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程中的電氣自動化控制。
二、PLC技術(shù)特點
(一)使用方便
PLC作為一個控制系統(tǒng),僅需要一根電源線和一根數(shù)據(jù)傳輸線就可對生產(chǎn)設(shè)備進行控制,避免出現(xiàn)多根接線分不清楚的情況,方便工作人員的操作和維護。另外PLC系統(tǒng)的接口是標(biāo)準(zhǔn)接口,一旦配件損壞可以迅速更換,有利于保障工業(yè)生產(chǎn)效率。
(二)可靠性及安全性
PLC系統(tǒng)自帶檢查功能,可以定期對系統(tǒng)的軟件和硬件進行掃描,及時發(fā)現(xiàn)問題并通知工作人員進行檢修。
(三)靈活性
PLC系統(tǒng)可以隨時添加新的工業(yè)生產(chǎn)任務(wù)。一旦需要添加新的控制任務(wù),PLC系統(tǒng)不必等待現(xiàn)有的任務(wù)程序運行結(jié)束再進行添加,可以直接修改現(xiàn)有的任務(wù)程序,加入新的生產(chǎn)任務(wù)并進行控制【1】。
(四)通用性
PLC系統(tǒng)可以大范圍的在各類電氣自動化控制過程之中使用,只要是電氣自動化設(shè)備就可以采用PLC系統(tǒng),具有很強的通用性。
(五)環(huán)境適應(yīng)性
PLC系統(tǒng)為防止意外情況發(fā)生,被設(shè)計成在惡劣環(huán)境中也可以正常使用。PLC系統(tǒng)具備抗沖擊能力及抗電磁能力,這樣可以適應(yīng)通常情況下的惡劣工作環(huán)境,以防無論發(fā)生什么意外情況都會使PLC系統(tǒng)停止運行。
三、電氣自動化控制
電氣自動化控制是十年前新興的一門學(xué)科,但是從一出現(xiàn)就開始迅猛發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)成為現(xiàn)代科學(xué)的核心技術(shù)之一。各國的電氣自動化控制水平也是進行綜合國力比較的重要影響因素,電氣自動化控制水平越高的國家工業(yè)現(xiàn)代化水平也就越高。電氣自動化控制在企業(yè)、工廠中的應(yīng)用極大減輕了工人的工作負擔(dān),生產(chǎn)出的產(chǎn)品差異性降低,合格率上升,有利于企業(yè)、工廠提高經(jīng)濟效益。
四、電氣自動化控制中的問題
電氣自動化控制經(jīng)過十年的完善、進步,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展的比較完整,但電氣自動化控制的進步速度遠遠比不上科技與信息的進步速度,兩者進度不匹配會引發(fā)一系列問題。
(一)控制順序混亂
目前電氣自動化控制系統(tǒng)易受外界影響和內(nèi)部系統(tǒng)的限制,經(jīng)常無法控制工業(yè)生產(chǎn)任務(wù)順序,也無法添加新的工業(yè)生產(chǎn)任務(wù)。這極大影響了企業(yè)、工廠的工作效率,降低了經(jīng)濟收益【2】。
(二)緩沖時間過長
有時因為意外或?qū)﹄姎庾詣踊刂葡到y(tǒng)進行檢修時需要對電氣自動化控制系統(tǒng)進行通斷控制處理,開啟和關(guān)閉時所需的緩沖時間過長。這種情況是非常危險的,可能會造成系統(tǒng)設(shè)備短路或者生產(chǎn)出的產(chǎn)品不符合標(biāo)準(zhǔn),甚至?xí)斐缮a(chǎn)設(shè)備的損壞。
(三)抗干擾力較低
電氣自動化控制系統(tǒng)目前還無法完全屏蔽電波的干擾,但工廠生產(chǎn)設(shè)備及工作儀器眾多,總會產(chǎn)生干擾電波,影響電氣自動化控制系統(tǒng)的正常工作。在有干擾電波的情況下,電氣自動化控制系統(tǒng)會出現(xiàn)運行速度變慢、下達錯誤指令的情況。
五、電氣自動化控制中的PLC技術(shù)
(一)開關(guān)量控制
PLC系統(tǒng)的輸入及輸出點高達上萬點,遠遠超出了傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制裝置,可以用極少的時間和資源對設(shè)備及儀器進行控制。并且PLC系統(tǒng)所需的元件少,耗能較少,是各類自動化控制系統(tǒng)中性價比最高的【3】。
(二)運動控制
PLC系統(tǒng)配備了脈沖控制功能,可以高精確的可控制設(shè)備、儀器運動。很多廠家生產(chǎn)出不同的運動模塊通過PLC系統(tǒng)用在電梯、機器人、生產(chǎn)設(shè)備等方面。
(三)過程控制
PLC系統(tǒng)對生產(chǎn)過程中的一系列參數(shù)進行監(jiān)控,如溫度、數(shù)量、時間、壓力、速度等。觀測這些生產(chǎn)過程參數(shù)在生產(chǎn)過程是否正常,如果出現(xiàn)問題及時進行調(diào)整。
(四)順序控制
PLC技術(shù)的重要功能之一就是可以對電氣自動化控制的任務(wù)順序進行優(yōu)化,使需要完成的任務(wù)按照最佳的順序有序的運行?,F(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)所需的工業(yè)設(shè)備和儀器的數(shù)量越來越多,種類越來越雜,而且單個設(shè)備的功能也不只一種,這就導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)流程十分復(fù)雜,如果任務(wù)順序出現(xiàn)錯誤就會影響整個生產(chǎn)流程。
(五)汽車裝配線
隨著人們生活水平和經(jīng)濟實力的提高,汽車開始變得普及,進入到每一個家庭當(dāng)中。汽車的需求量在增加,汽車市場隨之變大,不同汽車品牌之間為爭奪汽車市場產(chǎn)生了競爭,只有各方面都相對出色的汽車品牌才能搶占住市場,被人們接受。在汽車的裝配線上使用PLC技術(shù)可以充分解放人力,簡化了工作流程,而且可以對汽車的裝配過程進行全方位的監(jiān)控,對位置、壓力等參數(shù)加以控制,保證汽車裝配質(zhì)量。并且因為PLC系統(tǒng)自帶檢測功能,可以很容易的檢測出的故障并報告給維修人員【4】。
(六)電鍍生產(chǎn)線
許多工業(yè)生產(chǎn)流程中都會有電鍍的環(huán)節(jié),而電鍍直接由技術(shù)人員操作具有一定的危險性,所以一般都會使用電鍍行車來進行電鍍工作。通過PLC系統(tǒng)控制電鍍行車進行準(zhǔn)確定位并按照設(shè)定好的程序做出上升、下降、前進、后退等運動進行電焊工作,可以減少工人的工作任務(wù),還會降低事故發(fā)生率【5】。
六、優(yōu)化策略
(一)加大管理力度
PLC技術(shù)的應(yīng)用確實給電氣自動化控制帶來便利,提高了工作效率還減少了能耗,工作人員的負擔(dān)也減輕了,然而PLC系統(tǒng)有時也會出現(xiàn)故障,影響工業(yè)生產(chǎn)流程。這就需要企業(yè)、廠家加大管理力度,培養(yǎng)掌握PLC技術(shù)的人才,對工作人員展開技術(shù)培訓(xùn),定期對系統(tǒng)進行維護,保障系統(tǒng)運行穩(wěn)定。
(二)提高電氣自動化控制集成化水平
在電氣自動化控制系統(tǒng)中盡量使用標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一接口,并盡量使工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、儀器接入到同一個PLC系統(tǒng)中,統(tǒng)一進行管理,實現(xiàn)集成化。這樣可以對全部的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、儀器進行調(diào)控,按照最科學(xué)合理的方案運行生產(chǎn)任務(wù),提高工作效率。
七、結(jié)束語
綜上所訴,我們應(yīng)該針對電氣自動化控制中的不足,運用PLC技術(shù)加以解決,使電氣自動化控制得以更加完善,從而提高企業(yè)、工廠的工作效率。并且因為PLC技術(shù)的發(fā)展影響著電氣自動化控制的發(fā)展,而電氣自動化控制技術(shù)的水平又是各國家比較工業(yè)現(xiàn)代化水平的標(biāo)準(zhǔn),換句話說,PLC技術(shù)的發(fā)展進步可以增強我國的綜合國力,是日后發(fā)展的重中之重。隨著日后科技的發(fā)展,在企業(yè)、工廠的工業(yè)生產(chǎn)中電氣自動化控制會越來越普及,PLC技術(shù)也會隨著電氣自動化控制的普及而被企業(yè)、工廠所依賴。
參考文獻
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[3]王憲華.基于PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2019(05):151-152.
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(作者單位:山東君天建設(shè)工程有限公司)