王瀚琦
摘要:隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,自動(dòng)化控制已悄然進(jìn)入到工廠中,自動(dòng)化控制系統(tǒng)的引進(jìn)不僅降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)增加了工業(yè)操作的精度,極大的提高了工作效率,為加速我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文就PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行研究和探討,為我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展提供科學(xué)的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展前景
PLC技術(shù)的中文名為:可編程控制器,它是一種數(shù)字運(yùn)算和操作的控制裝置,由于它功能巨大,運(yùn)行過(guò)程中可靠度高,使它在我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域得到非常廣泛的應(yīng)用,它的發(fā)展也成為我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的核心產(chǎn)業(yè)。追溯它的發(fā)展歷程,它是作為傳統(tǒng)繼電器的替代品進(jìn)入到市場(chǎng)中,在應(yīng)用過(guò)程中,由于它能夠與計(jì)算機(jī)軟件相配合來(lái)改變控制過(guò)程,并具有編程簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性能好,同時(shí)還具有體積小、組裝靈活等特點(diǎn),它被廣泛應(yīng)用在我國(guó)工業(yè)的各行各業(yè),如化工、冶金、機(jī)械加工、輕工等行業(yè),它的廣泛應(yīng)用大大的推進(jìn)了機(jī)、電一體化進(jìn)程,被業(yè)內(nèi)人士稱為我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化控制三大支柱產(chǎn)業(yè)之一,說(shuō)它的功能巨大是因?yàn)榫湍壳暗膽?yīng)用來(lái)講,它已經(jīng)完全超越了最開(kāi)始的邏輯控制和順序控制范圍,它目前已經(jīng)具備了:溫度控制、速度控制、位置控制、遠(yuǎn)程控制和高級(jí)語(yǔ)言編程等功能,因此PLC技術(shù)的強(qiáng)大功能為它在今后發(fā)展創(chuàng)造了廣泛的應(yīng)用前景。
1、PLC技術(shù)的特點(diǎn)
1.1PLC系統(tǒng)功能強(qiáng)大。PLC技術(shù)在原有順序控制的基礎(chǔ)上,還
可以進(jìn)行邏輯運(yùn)算及控制,并且還具有溫度控制、液位控制、流量控制、數(shù)模轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程通訊及生產(chǎn)監(jiān)控等功能,它既可以控制單臺(tái)設(shè)備,也可以控制多臺(tái)設(shè)備,它不僅可以與相同廠家生產(chǎn)的PC進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),也可以與不同類型的PC進(jìn)行互動(dòng),還可以與多臺(tái)通訊機(jī)組成一個(gè)控制系統(tǒng),因此說(shuō)PLC系統(tǒng)功能強(qiáng)大。
1.2 PLC系統(tǒng)通用性好。PLC系統(tǒng)采用的是存儲(chǔ)的方式,其控制邏輯以程序的方式存儲(chǔ)在軟件的內(nèi)存中,如果需要改變控制邏輯,改變程序就完全可以做到,因?yàn)樗遣捎镁幊虂?lái)實(shí)現(xiàn)各種控制功能。
1.3 PLC系統(tǒng)可靠性能高。
1.3.1 PLC技術(shù)在硬件上采用了大量的抗干擾技術(shù),如隔離、濾波、屏蔽等,在機(jī)箱設(shè)計(jì)時(shí),采用電磁兼容性設(shè)計(jì),并且應(yīng)用的元件都是經(jīng)過(guò)科學(xué)的選擇的。
1.3.2它不僅采用了大量的抗干擾技術(shù),而且采用了事故診斷技術(shù),它可以做到無(wú)故障運(yùn)行2-5萬(wàn)小時(shí)以上,因此說(shuō)PLC系統(tǒng)可靠性能高。
2、PLC技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用
2.1 PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域的應(yīng)用
在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域,隨著電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間不斷增加,運(yùn)行中的能耗逐漸增加,嚴(yán)重影響了電氣設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益。PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用可以控制電氣設(shè)備的運(yùn)行順序,顯著改善能耗過(guò)大的問(wèn)題。在電氣自動(dòng)化控制過(guò)程中,所謂的電氣序列控制與電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)相結(jié)合,按照相關(guān)生產(chǎn)工藝要求的順序,系統(tǒng)受各種輸入信號(hào)的影響,同時(shí)考慮到內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)和確保整個(gè)控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)順序執(zhí)行各種操作,實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)量和主站的控制。利用PLC技術(shù)不斷優(yōu)化和改進(jìn)傳統(tǒng)繼電器的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)控制的順序性,靈敏性和智能化的改進(jìn),實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)模塊的進(jìn)一步優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制,因此,可以有效地避免由于系統(tǒng)內(nèi)部控制的混亂而導(dǎo)致的控制質(zhì)量差等問(wèn)題,并提高系統(tǒng)的反應(yīng)效率。
2.2 PLC技術(shù)在開(kāi)關(guān)控制量中的應(yīng)用
在傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制過(guò)程中,電磁繼電器主要用于對(duì)開(kāi)關(guān)控制量進(jìn)行相關(guān)操作,在傳統(tǒng)的控制模式中,操作觸點(diǎn)相對(duì)比較多,并且開(kāi)關(guān)控制量的接線相對(duì)復(fù)雜,因此,在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,開(kāi)關(guān)控制量容易受到來(lái)自外界多種因素的影響,這對(duì)其穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生了顯著的影響,因此對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。近些年,通過(guò)多年的實(shí)踐研究,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)PLC技術(shù)以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為媒介,將電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中繼電器和通信技術(shù)結(jié)合起來(lái),以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制。因此,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)控制量需要改進(jìn)或替換系統(tǒng)中的繼電器,同時(shí),必須嚴(yán)格控制觸點(diǎn)故障的發(fā)生率,并采用PLC技術(shù)不斷改進(jìn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),基于開(kāi)關(guān)量控制積極應(yīng)用PLC技術(shù)。
2.3 PLC技術(shù)在閉環(huán)控制中的應(yīng)用
在電氣自動(dòng)化控制中,泵機(jī)可以以各種方式進(jìn)行啟動(dòng)。PLC技術(shù)在電氣設(shè)備控制過(guò)程中應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化控制。在具體控制過(guò)程中,根據(jù)泵機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況,采取科學(xué)合理的控制方法,有效的控制電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行。由于PLC技術(shù)本身的優(yōu)越性,它可以應(yīng)用于各種設(shè)備控制,從而可以有效提高閉環(huán)控制系統(tǒng)運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性,從而促進(jìn)其不斷發(fā)展和進(jìn)步。
2.4 PLC技術(shù)在酒精企業(yè)控制中的應(yīng)用
酒精生產(chǎn)過(guò)程中精餾單元的自動(dòng)化控制對(duì)酒精生產(chǎn)十分重要,醪液進(jìn)入粗塔前的流量控制是精餾控制重要環(huán)節(jié),原來(lái)都是采用人工控制,既麻煩控制精度又低,目前大多數(shù)酒精企業(yè)都采用PLC技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制,具體的控制成為將流量計(jì)的信號(hào)首先傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi),再由計(jì)算機(jī)將信號(hào)傳送到PLC系統(tǒng),PLC系統(tǒng)按照事先輸入的程序?qū)⒐查y門開(kāi)大或者關(guān)小,由此使粗塔的進(jìn)醪液量完全達(dá)到自動(dòng)化控制。在酒精生產(chǎn)中,采用PLC系統(tǒng)控制,將各種參數(shù)統(tǒng)一集中在計(jì)算機(jī)中,控制指令都由計(jì)算機(jī)發(fā)出,由PLC系統(tǒng)具體操作,做到了機(jī)、電一體化,既降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低人工成本,同時(shí)操作精度被大大的增加,減少了人工操作而帶來(lái)的誤操作,使產(chǎn)品質(zhì)量得到很大的提升。
3、PLC系統(tǒng)的發(fā)展前景
展望PLC系統(tǒng)的發(fā)展未來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,會(huì)出現(xiàn)更先進(jìn)的PLC產(chǎn)品被推向市場(chǎng),如運(yùn)算速度更快、儲(chǔ)存量更大以及更智能的產(chǎn)品,由于PLC系統(tǒng)具有通用性能好,運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn),未來(lái)在我國(guó)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍工等行業(yè)的應(yīng)用將會(huì)更加普遍,控制精度將會(huì)更高,自動(dòng)化程度將會(huì)越來(lái)越高,為我國(guó)各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)將起到關(guān)鍵的作用。從近期國(guó)際市場(chǎng)的銷售形式看,隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇,各國(guó)生產(chǎn)的PLC產(chǎn)品將會(huì)被少數(shù)先進(jìn)國(guó)家的優(yōu)秀品牌所壟斷,也許會(huì)出現(xiàn)國(guó)際通用的編程語(yǔ)言,這樣將會(huì)加快PLC技術(shù)的發(fā)展。
結(jié)束語(yǔ):
隨著我國(guó)各行業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,自動(dòng)化控制將成為今后發(fā)展的必然趨勢(shì),PLC技術(shù)以其所具有的先進(jìn)性將會(huì)繼續(xù)引領(lǐng)自動(dòng)化控制的發(fā)展,無(wú)人駕駛、機(jī)器人將進(jìn)入千家萬(wàn)戶,使未來(lái)人們的生活更加幸福。
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