plc技术十篇

时间:2023-03-20 12:59:57

plc技术

plc技术篇1

[关键词]PLC技术发展现状发展趋势

中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210064-01

一、PLC技术的概念

PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International

Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”

二、PLC技术的发展历史

1968年,通用汽车对外公开招标,寻求新的电气控制装置,1969年,美国数字设备公司制成的首台plc,1971年日本从美国引进了PLC技术加以消化,由日本公司研制成功了日本的第一台PLC。从70年代初开始,不到三十年时间里,PLC生产发展成了一个巨大的产业,据不完全统计,现在世界上生产PLC及其网络的厂家有二百多家,生产大约有400多个品种的PLC产品。其中在美国注册的厂超过100家,生产大约二百个品种;日本有60~70家PLC厂商,也生产200多个品种的PLC产品;在欧洲注册的也有几十家,生产几十个品种的PLC产品PLC产品的产量、销量及用量在所有工业控制装置中居首位,市场对其需求仍在稳步上升。进入二十世纪九十年代以来,全世界PLC年销售额以达百亿美元而且一直保持15%的年增长的势头。

三、我国PLC技术的发展现状

我国研究PLC技术起步较晚,但发展速度较快。中国电力科学研究院自1997年开始研究PLC技术,主要考虑PLC技术用于低压抄表系统,传输速率较低。1998年开发出样机,并通过了试验室功能测试,1999年在现场进行试运行,获得了产品登记许可。1999年5月开始进行PLC系统的研究开发工作。主要对我国低压配电网络的传输特性进行了测试,并对测试结果进行了数据处理和分析,基本取得了我国低压配电网传输特性和参数,为进行深入研究和系统开发提供依据。2000年开始引进国外的PLC芯片,研制了2Mbps的样机,2001年下半年在沈阳供电公司进行了小规模现场试验,实验效果良好,并于6月20日在沈阳通过验收。验收委员会通过现场检测认为,该实验从中国配电网的实际传播特性出发,对电力线通信技术的理论、实际应用和工程技术进行了开创性研究,在国内率先研制成功2Mbps和14Mbps高速电力线通信系统,建立了我国第一个电力线宽带接入实验网络;实现了自家庭至配电开关柜的高速电力线数据通信,并将办公自动化系统延伸至家庭。该实验的成功标志着我国已经全面掌握了高速电力线通信的核心技术,具备了研制生产这种技术实用化设备的能力。据悉,今年年底以前将建成200户的试验网络。

我国工业控制自动化的发展道路,大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展,我国工业计算机系统行业已经形成。工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。

四、PLC的未来发展趋势

1.功能向增强化和专业化地方向发展,针对不同行业的应用特点,开发出专业化的PLC产品,以此来提高产品的性能和降低产品的成本,提高产品的易用性和专业化水平。

2.规模向小型化和大型化的方向发展,小型化是指提高系统可靠性基础上,产品的体积越来越小,功能越来越强;大型化是指应用在工业过程控制领域较大的应用市场,应用的规模从几十点扩展到上千点,应用功能从单一的逻辑运算扩展几乎能满足所有的用户要求。

3.系统向标准化和开放化方向发展,以个人计算机为基础,在Windows平台上开发符合全新一体化开放体系结构的PLC。通过提供标准化和开放化的接口,可以很方便地将PLC接入其它系统。

五、PLC技术的特点

1.配套齐全,功能完善,适用性强:PLC发展到今天,可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制,CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

2.系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造:PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造周期大为缩短,同时维护变得容易起来。更重要的是可以使同一设备经过改变程序改变生产过程。

3.体积小,重量轻,能耗低:以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。

六、PLC应用中应注意的问题

PLC是专门为工业生产服务的控制装置,通常不需要采取什么措施,就可以直接在工业环境中使用。但是,当生产环境过于恶劣时,就不能保证plc的正常运行,因此在使用中应注意以下环境问题。

1.温度:PLC要求环境温度在0-55℃,安装时不能放在发热量大的元件下面,四周通风散热的空间应足够大,基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔;开关柜上、下部应有通风的百叶窗,防止太阳光直接照射;如果周围环境超过55℃,要安装电风扇强迫通风。

2.湿度:为了保证PLC的绝缘性能,空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。

3.震动:应使PLC远离强烈的震动源,防止振动频率为10-55hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时,必须采取减震措施,如采用减震胶等。

4.空气:避免有腐蚀和易燃的气体,例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境,可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中,并安装空气净化装置。

参考文献:

[1]钟肇新,可编程控制器原理与应用[M].广州:华南理工大学出版社,2000.

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关键词:电气控制;PLC应用技术;问题;对策

0前言

随着经济一体化趋势的加强,各行各业都面临激烈的竞争,企业生产能力的提升对企业发展至关重要。电气控制与PLC技术的融合对于电气行业的发展意义重大。为此,要详细了解PLC技术的发展概况,明确其在电气控制中的功能及应用现状,正视应用中的问题,形成具有针对性的策略。

1对电气控制与PLC的概述

1.1对PLC技术的介绍对于PLC而言,主要是立足计算机、自动化控制以及通讯技术,应用在工业控制领域的计算机。PLC具有较为强大的编程功能,主要构成部分为CPU、存储器、输入接口以及外设编程器等。其主要的工作模式为循环扫描。在CPU的支持下,计算机进行程序执行,而后再次进行新的扫描,整个过程可以分为输入、程序以及输出三个阶段。在输入阶段,PLC主要完成输入端子的工作状态。在执行阶段,存储器的内容不会因为输入内容的不同而发生变化,在进行下一周期的时候,再进行变化的相应写入。在程序处理阶段,PLC主要是进行不同软器件工作状态的读取,按顺序进行计算,并将结果写入数据存储器之中。在输出阶段,命令执行完成,PLC完成实际输出。

1.2对电气控制的介绍对于电气控制,主要是指电气设备的控制回路。设备的不同使得控制回路存在差异。借助电气控制,实现对电气设备的有效保护和检测,由此可见,电气控制是维护电气设备可靠运行的关键。

1.3PLC技术在电气控制中的应用价值PLC技术能够有效融合计算机与自动化技术,彰显电子装置的特征,质量耗费功率较小、使用较为简单,对机电一体化影响较大,发挥了极大的促进作用。PLC技术能够满足多种电气操作系统的特点,其中,对数据的预算和处置是其最基本的功能,满足电气控制系统中诸多数据分析的需求。同时,其抗干扰能力较为突出,这对传统电气控制而言是一种突破。应用PLC技术之后,能够完成不同集成电路支撑下对干扰的抵抗,保证机械电气控制装置性能的发挥,对机械工程的发展和进步意义重大。另外,PLC能够进行自我诊断和检测,及时预警,加速故障的排除。

2PLC应用技术在电气控制中的作用

2.1在数字操控中的作用一旦设备出现故障,同时被PLC检测发现,那么,借助编程,将相关指令发至电气控制设备,而后电气设备进行自动作业,完成对故障的维修。

2.2达到自动控制的目的对于电气设备而言,运行中不可避免出现问题和故障。在传统的电气控制中,主要借助人工进行操作和应对。在PLC技术应用之后,其内部的内置程序会进行电气设备问题的预置,同时完成应对程序的编译,将其存储在PLC系统中。在出现问题之后,PLC会进行自动处理,无需手动完成。

2.3有效发挥即时反馈的功能PLC即时反馈的功能比较明显,借助这一作用,相关工作人员能够实现对电气设备运行状态的全面掌握,一旦出现故障,工作人员就可以迅速了解,及时排除故障。

3对PLC应用技术在电气控制中不足的介绍

3.1执行操作出现差错一旦控制电磁干扰的接触器出现故障,PLC发出的指令无法准确传到执行端,那么,就会影响控制系统接收到的信息的准确性,无法维护目标的实现,也就是执行出现差错。另外,机械开关、控制变频器等自身的故障,也会影响PLC应用技术在电气控制中的执行效果,诱发差错。

3.2经常性控制出错的发生经常性出错会使得送至PLC系统内部的信号出现不完整和不准确的情况,控制偏差出现,造成这种经常性出错的原因主要有几个方面,首先,现场电磁开关没有达到完全性闭合就进行数据的收集,影响其信息接收效果,经常性控制偏差出现。其次,电气设备出现设备老化现象,造成线路中断现象,影响信号传输的稳定性,对PLC控制系统数据转换造成不利影响。再次,线路接触点出现损坏或者不牢靠的现象,不利于现场信号的采集,无法将信息准确传达给PLC控制系统,处理上无法及时,直接影响控制系统的正常工作。

4如何推动PLC技术在电气控制中的应用

4.1重视对PLC电气控制中预警系统的改进PLC中完善的故障预警系统不可缺少。预警系统的作用是实现对动作执行的有效监控和检测。一旦出现指令错误的情况,预警机制会迅速发现,进行自动调整,也可以发出警报,给工作人员发出信号,促使其能够及时进行检测和维修,维护系统正常、稳定运行,避免指令不准确的问题。

4.2提升PLC控制系统中输入信号的准确性为了保证PLC系统发出的指令的精准性,最基本的是保证其能够接受准确的信息,为此,要保证设备及相关零部件的可靠性,保证信息传递的准确性。另外,要切实提升控制的灵敏度,及时更新相关功能模块,有效减少控制中的错误。

5结束语

综上,将PLC技术合理应用在电气设备控制系统中,强化电气控制设备的精度,推动自动化的发展。要正视当前PLC在电气控制设备中应用问题,明确影响设备运行效率的因素,形成具有建设性的建议,强化人员管理,重视经验积累,在根本上促进PLC系统的应用效率。

参考文献:

[1]于加荣.基于PLC技术的电气控制应用分析[J].电子技术与软件工程,2014(06):257.

[2]黄清宝,宋绍剑,彭宇宁,佘乾仲.电气控制与PLC应用技术教学改革探析[J].装备制造技术,2010(09):207-208.

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[Abstract] at present, PLC it has a good performance, programming is very simple, is widely used in a plurality of control field, but also to further accelerate the development of China's industry. For example: PLC is often used in electrical automation control system. It not only solves the shortcomings of traditional control system, and further improves the electrical automation control level, so as to create a good working environment. This paper focuses on the application of PLC technology in the electrical automation control system are introduced and analyzed in detail

【关键词】电气自动化;PLC应用;探究

中图分类号:F407文献标识码: A

[Keyword] electrical automation; PLC application; research

前言:近年来,随着我国经济和科学技术的迅速发展,从而为我国工业生产和发展提供更多的技术支持。特别是进入信息高速发展的时代,可以说为我国工业的生产和发展创造了更好的条件。PLC可编程控制器,它是在工业环境下发展起来的,作为数字运算操作系统的一部分,同时所有的操作、 运行以及控制等指令都能够在可编程控制器的作用下完成。 然而,在工业化生产当中,利用模拟量与数字量方式完成对所存储内容的输入、输出控制。 从整体上分析,当前PLC 可 编 程 控 制 器 在 电 气 自 动化 系统 控 制 中应 用 极 为广 泛 ,它主要是充分利用现代计算机技术、 继电接触控制等多种技术完成的, 对最终提高电气自动化控制水平提供可靠的技术支持,这样一来,既从根本上解决传统电气控制系统所存在的弊端与问题,又能提升电气自动化控制水平,同时又为工业今后的发展打下牢固基础。

1 PLC 可编程控制器所具有的特点

①性价比高,而且性能十分的完善。 事实上,在 PLC 可编程控制器当中,其编程元件相对较多,以便供用户应用,因此,使得它控制功能更加完善。 另外,业可以借助通信联网技术,对其 jinx 集中式的管理,但是,控制却主要为分散式的。 ②抗干扰能力强。 和传统应用很多继电器的控制系统比较来说,PLC 技术能够真正解决触电接触不良的问题, 而也只是借助一些硬件原件,如:输入/输出等维持系统的运行,这能够大幅度降低故障发生概率。 同时也可以采用一些抗干扰对策,提升系统的整体抗干扰性。③编程十分简单,使用更便捷。实际上,PLC 技术不是借助计算机技术而是借助可编程语言的编写所完成的,因此,它的开发周期相对短一些,便于用户使用。 另外,实际设计、安装、调试等也十分简单,这大大降低了实际工作量。 同时不需要拆卸任何元件,可在线修改程序,变能够改善与调整系统的控制方案。 ④硬件配备十分完善,系统适应性较强。当前 PLC 可编程控制器的硬件配备十分的完善,而根据系统配置不同, 可以构成不同的 PLC 系统, 再结合用户的需求,对程序内容进行修改和完善,从而更好的满足不同的工艺施工条件,因此,它的适应性是非常强的。⑤维修操作简便。在PLC 系统中,因自身有着较强的诊断和实现功能,因此,系统发生故障的概率是非常低的。 一旦发生任何故障问题,系统会自动显示出相应的故障信息, 同时对出现故障的原因进行分析。但是,故障的排除也都是采用更换模块的方式最终实现的。

2 PLC 技术在电气自动化控制中的具体应用

一般来说,PLC 控制技术常常应用到工业生产电气自动化控制系统的开关量控制中。不过,由于传统监控能力较差,因此,处理数据能力也非常差,因此,今后我们需要进一步提升此方面的处理能力。然而,由于科学技术的飞速发展和对工业生产的深入改造,从而使得 PLC 技术应用十分的广泛。 通常 PLC 技术在电气自动化控制系统中的应用集中表现在以下三个方面:

2.1 顺序控制

在电气自动化控制系统中,常用的控制方式有两种,即顺序控制以及开关量控制。 然而,在工业生产中,由于对节能减排的要求越来越高,因此,对降耗增效引起了高度关注。因此,对自动化控制水平也提出了较高要求。当前,PLC 可编程控制器完全可以替代继电控制器,辅助电气自动化系统实现控制功能,这既可以对某单一流程进行控制, 又能在通信连接和信息模块共同配合之下,完成对工业生产的协调和控制。 但是,作为电力自动化控制系统来说,无论是从人力控制还是到强电控制上,都是借助各种先进的计算机技术,实现对电气自动化系统的控制。在电气自动化系统中应用 PLC 技术后, 其网络接隅主要包含三层,即主站层、远程 I/O 站、现场传感器层。 其中,位于系统控制室的主站层以及 I/O 站都是借助通信总线予以相连的,但是远程 I/O 站和传感器的连接则是利用二次电缆实现的。 利用主控制室的显示屏,操作人员便能对系统运行进行监控和管理。

2.2 开关量控制

在过去几年, 控制系统主要使用的是电磁性继电器,所以,容易发生触点事故,这极大的影响到控制系统的可靠性和安全性。 再加上,在传统控制系统中,存在着接线较复杂等多种问题,但是,在应用 PLC 技术后,借助对实物元件的软继电器就能实现对系统的操作,这样一来,既提高系统运行的可靠性,又能使系统功能更加完善,同时维护更加便捷。 另外,我们也可以对二次接线予以优化。 另外,PLC 控制系统既可以降低系统辅助开关量,又能够同时显示多台断路器信号,并且对其进行集中式的控制。 除此之外,在应用 PLC 技术后,又进一步增强了电气自动化控制系统的抗干扰能力, 并且将应用范围予以扩大化,使系统的可靠性与安全性都得到提高。

2.3 闭环控制

在电气自动化控制系统当中, 其泵类电机的启动方式有很多种,例如:自动启动、手动启动、机旁手动启动等。 然而,在引入 PLC 技术后,其常应用的启动方式为自动启动,其中,当泵处在开机状态时, 其 PLC 中的顺控模块则是通过累积的运行时间来选择主备用泵。 但是,如果采用的是机旁屏手动启动方式,那么在泵启动之后,只需对现场的开关量进行调节,由泵运行时间长短决定主泵为启动状态还是为关闭状态, 即把开关量调节到“调速器手动”档即可。 事实上,在 PLC 控制系统当中, 和常规的控制系统相互配套使用是最常见的一种控制方式。 换言之,当 PLC 系统因发生故障而不再运行时,由常规控制系统确保泵类设备的运行,以便提高工业生产效率。 另外,在电气自动化控制系统中,其调制解调器的应用也十分广泛,而通过大量实践表明,这对进一步提升系统可靠性、安全性等具有十分重要的现实意义,提升整体生产效率。 然而,在应用 PLC 控制系统时, 主要有三个构成单元, 即电子调节单元、转速测量单元、电液执行单元,同时,上述三个单元共同形成了调制解调器的调节规律、测量规律和驱动控制规律。

3 结束语

总体来说,PLC 可编程控制器因自身所特有的优势,在当前工业领域当中应用十分广泛。 并且,借助顺序控制、开关量控制、 闭环控制等优化与改善电气走到哪个好控制。 这样一来,既能全面提升电气自动化控制水平,又能满足当前不同工业生产的需求, 为提高工业生产质量与生产效率打下牢固基础。 近年来,由于我国科学技术的飞速发展,再加上对工业生产的深入化改造,从而使得 PLC 控制系统逐渐趋于完善,从根本上解决传统控制系统存在的弊端, 为工业产生营造一良好的工作环境。 可以说,这对提升电气自动化控制水平具有十分重要的意义。

参考文献

[1]郑姝晟.PLG 在电气自动化控制中的应用分析[J].科海故事博览・科技探索,2012(9).

plc技术篇4

【关键词】包装机械 PLC 应用

随着计算机技术的不断发展,PLC技术的应用也越来越广泛,其与个人计算机、工业控制计算机在功能及应用上互相渗透,应用于多种复杂循环的电路控制,具有操作方便、编辑简单、灵活性强的优势,大大拓展了其应用环境。

1 PLC的基本结构

PLC的基本结构包括中央处理器、存储器、输入/输出单元、电源及编程器。其中中央处理器即CPU,其是PLC的核心部分,编辑工具输入的用户数据、程序等输入至CUP,并根据用户程序的存放顺序逐条读取、解释、执行各种程序,实现各种系统的各种操作要求,驱动PLC的外部负载。此外,CUP还可以诊断PLC内的电路及电源故障,在分析故障类型后发送报警信息,并合理排除故障、纠正错误。存储器实质上是一种半导体电路,其具有记忆功能,其主要有系统程序存储器、用户程序存储器及工作数据存储器三种,可编程控制器将用户程序、系统程序及运算数据存放于此,在实际的PLC系统中要根据具体的工作要求选择匹配的存储器。输入/输入单元与PLC外部设备相连接,现场设备向PLC提供信号,输入单元接收后通过输入电路对信号进行转换、滤波、光电隔离处理等,使CPU可以识别、处理该信号,CUP将这些信号处理完成后输出单元再将这些微弱的电信号进行功率放大、光电隔离等处理,转换成外部设备可识别的电信号,最终各类驱动元件完成对应指令。电源部分主要向PLC系统的运行提供各类直流电源,PLC系统电源要求电压范围宽、重量轻、抗干扰性能好、效率高、体积小等特点。编程器主要包括图形编程器及简易编程器,其包括图形编程器及简易编程器两种,一般情况下图形编程器屏幕大、操作方面,可脱机应用,功能强;简易编程器则体积小、重量轻、成本低、便于携带,实际应用中要根据不同的生产工艺选择适用的编程器。

2 PLC在包装机械上的应用实例

PLC系统的设计要可以最大限度满足被控对象的要求,使得控制系统简单、经济、实用、便于维护,不仅要保证系统的安全性与可靠性,而且要适当留下余量。PLC的选型要根据系统的工艺流程、控制要求明确控制任务及范围,再进行必要的操作及动作。PLC及相关设备必须与其它工业设备成一体。本文以某化工原料生产线为例,分析PLC在包装机械中的应用。

2.1 工艺过程

某工业原料为粉末状,最后一个生产环节为包装,该原料包装后必须达到防潮、防光、密封的要求,故包装材料内层为黑色塑料袋;包装线必须在包装生产中计量原料质量,其内部塑料口采用热合机进行密封,外层塑料编织袋再用缝包机缝合,最后再用喷墨机在外包装袋打印生产日期、批号等,成品即为可销售的、每袋25kg的产品。其生产工艺过程如下:

该工业原料经过分离、干燥等工序后,再通过旋涡分离器进行储料罐,螺旋送料机将其送至包装下料口上方的料仓内,料仓内共有一大一小两个室,大室内装有大螺旋送料机,小室内则装有小螺旋送料机,料仓中的物料被送到含有称重元件的料斗内计量物料的质量,料口中处设置有夹子,可将物料包装袋袋口夹住。包装线上有四台输送机,其中1号输送机主要将化工物料送到热合机2号输送机,由其完成物料袋的热合、密封,之后再将其送至3号输送机,以对物料袋进行缝包、喷墨、打印等,最后再由4号运输机对包装好的物料进行码垛,叉车运走装车即可。

2.2 控制要求

在整包装系统中,各个输送机、热合机、缝包机、螺旋送料机、夹子等均由可编程控制器SE-11及其它相关仪器的配合下完成整个包装线生产的控制工作。原料装袋后夹袋按钮启动,夹子夹住未封的口袋,PLC会将质量设定指示器清零,以去除外包装的质量,料仓内大小螺旋送料机开始启动,进行物料定量计量,每袋设定25kg,计量完成后螺旋送料机停止工作,PLC内部程序会有1.5s延时,以对物料的质量做出判断;松袋后物料袋由1号输送机输送至2号输送机,并在这个过程中完成内部塑料口的热合密封;3号输送机再进行缝包、喷墨、打印生产日期及生产批号,最后由4号输送机进行码垛送至成品库。

2.3 硬件配置

本包装线控制系统共包括三台PLC、编程器一台,PLC采用继电器符号或程序语言进行编程,实现对程序循环运算的控制;程序容量1k,处理速度3.5ms,输入15点,输入9点;包括内部继电器155个、计数器20个、移位寄存器155个以及具有特殊功能的线圈18个,各个单元互相独立,以便于维护。

2.4 程序设计

2.4.1 计量程

系统首先要完成套袋并按下夹袋按钮,此时系统处于初始状态,程序控制器发送夹袋信号,延时3s发出清零信号,质量设定指示器归零获得去皮后的原料质量,大小螺旋送料机启动,向漏斗及料袋里高速加料直至24kg,后转为低速加料,此时小螺旋送料机由50Hz变为30Hz,加料速度放缓直至物料质量达到25kg,误差10g以内,稳定1.5s后判断质量是否准确,要求如质量超过误差范围则要发送报警信号,如质量准确则由1号输送机送至2号输送机。整个过程中质量设定指示器可以设定“定量值”、“大投入值”、“定量前值”、“落差值”等四个参数,其中大投入值即大螺旋停止加料值,定量前值即为小螺旋停止加料值,当质量设定指示器各项设定值与实际测量值相符时就会向PLC发送信号,实现加料控制。本系统中定量值设定25kg,大投入值设定1kg,落差值10g。

2.4.2 输送程序

输送程序需要完成物料的运送、热合、缝包、打字、码垛等5个环节,计量完成后料袋由1号输送机送至2号输送机,热合机正下方有一个光电开关,物料送至热保机正下方时PLC就会向2号输送机发送停止工作的指令,人工将料袋内层送至热合机口,热合机电磁阀动作触发,气缸压紧热合口,并控制加热丝加热1.6s,停止1.4s后电磁阀失电,热合机复位延时1.5s后,PLC发送2号输送机运行的指令,料袋经过热合再送至3号输送机,运行至缝包机光电开关后,人工再将料袋外层送至缝包机,PLC指令光电开关动作,缝包机进行缝包,料袋被送至4号输送机进入托盘码垛,再由叉车运入成品库。

3 结语

总之,可编程控制器在包装机械的生产上取得较大发展,对生产流水线的各工序、温度控制、产品的定量定长控制及产品数量的累计都以数据形式显示出来,方便对生产的控制,进行有效的调试和修改,节省生产成本的同时提高经济效益。

参考文献

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[2]李旭东.面粉自动包装机PLC控制系统设计[J].山东工业技术,2015(13):26-27.

[3]雷慧杰等.PLC和变频器在钢锭自动分拣系统中的应用[J].制造业自动化,2015(02):139-141.

[4]梁明亮等.基于ARM微处理器的液晶触摸屏的接口设计[J].计算机测量与控制,2016(03):691-693.

[5]霍罡,樊晓兵.欧姆龙 CP1H PLC 应用基础与编程实践[M].北京:机械工业出版社,2014.

plc技术篇5

【关键词】 嵌入式 软PLC技术 研究

自从PLC被应用到工业控制环节中,受到所有工业的好评。全球各地的工业企业将采用PLC来对自动控制系统进行设计当作一种时尚,因为该项技术极大地提高了工业企业在生产环节中的监控质量。特别是嵌入式PLC技术,因其在提高生产监控环节中更是发挥着不可替代的作用而被工业部门看中,被广泛地应用到工业控制的环节中。嵌入式软PLC技术正是凭借着其执行速度快、跨多个平台运行等方面的优势,正在影响和改变着世界工业的发展方向。那么嵌入式软PLC技术这一新兴技术具体是什么,它又是通过什么方式来运转,如何对工业生产进行控制?只有通过对嵌入式软PLC技术进行深入的分析环节,才能找到解决这些问题的答案。

1 嵌入式软PLC技术概况

嵌入式软PLC技术是由软PLC技术和嵌入式系统相结合而产生的一项高新技术,这项技术是对软PLC技术的进一步升级。在借鉴嵌入式系统体积小、反应快等优点的基础上,对存在于传统的软PLC技术中的一些弊端进行深入分析,并对软PLC技术与嵌入式体统不像兼容的功能进行改良,取得了突出的成效。嵌入式软PLC技术一经设计成功,便具有使用方便;灵活小巧等优点。同时嵌入式软PLC技术弥补了传统软PLC技术的一些缺陷,避免了大量的资源被浪费,更加顺应时展潮流。

2 对嵌入式软PLC进行的总体设计

在对嵌入式软PLC进行的总体设计环节中,要先对嵌入式软PLC技术的体系构进行熟练地掌握,才能够更加科学、合理地对嵌入式软PLC进行总体设计。

2.1 嵌入式软PLC的结构体系

嵌入式软PLC技术是对传统软PLC技术的一个升级和突破,前文已有相关介绍。因此嵌入式软PLC技术在结构体系上同样对传统软PLC技术进行了借鉴,主要分为开发系统和运行系统这两个方面。软PLC开发系统为用户提供一个用来编写控制应用程序的环境,这主要是通过制定一个标准的PLC编程语言来实现。而软PLC运行系统是嵌入式软PLC技术的核心,通过这一系统实现对输入数据的处理、相关程序的执行、数据处理结果的输出等环节。

2.2 嵌入式软PLC技术整体设计环节

对嵌入式软PLC技术体系结构进行深入了解,会对嵌入式软PLC技术整体设计环节有很大帮助。因为软PLC作为一个精确配合、统一、协调的有机整体,包含了很多方面的内容,在进行总体设计时,必须考虑到每一个方面的信息,只有如此,才能够确保设计出的系统具备强大的功能优势。与此同时,在对嵌入式软PLC进行整体设计时,还要注意一下方面的内容。

2.2.1 确保能够被移植

简单来讲,就是在对嵌入式软PLC技术进行整体设计环节中,要确保设计的嵌入式软PLC能够被应用到其他的领域,当工业控制对这一软件对这一软件的需求达到饱和时,还可以将这些设计成果搬移至别的系统中进行运用。因为有关嵌入式的硬件和软件的更新换代较快,一些软硬件设备在投入生产后不久,就被淘汰掉,通过克服同类设备之间不兼容这一缺陷,能够尽最大限度来节约资源的投入,降低设计环节中对资金的消耗。

2.2.2 确保可以被剪裁

这一设计原则同样是为了将对资源的消耗降到最低,最大限度地降低资金投入,使对嵌入式软PLC的设计的投入从整体上得到大幅度地降低。具体做法就是在设计环节中要量体裁衣,即根据资源情况和需求方面有针对性的来进行设计,对一些不需要的功能,在设计过程中,可以不用对这些方面来设计或是不投入大的人力、物力、财力对这些方面设计

2.2.3 设计要保证使用方便

在对嵌入式软PLC进行整体设计时,使用方便是一条非常重要的设计要求,因为所做的全部设计工作只有被应用到实践中,所进行的设计工作才有意义,才实现了设计的价值。但若是在设计的软件,在使用过程中很难操作,或是设计的功能不能够解决掉应用环节中的一些问题,这种软件设计就相当于白作功。

2.2.4 设计环节突出实时性

因为嵌入式软PLC是对过程来进行的监控,此处所讲到的过程是指处于不断变化中的一种状态。若是嵌入式软PLC一经设计成功就保持这种静止状态,不进行改变,很难完成对过程的监控工作。因此在对嵌入式软PLC进行整体设计工作中,要重点对实时性进行考虑,使实时性在设计环节凸现出来。

3 嵌入式软PLC技术的优势

作为软PLC技术与嵌入式系统的结合产物,嵌入式软PLC技术有着软PLC技术和嵌入式系统所不具备的强大优势,嵌入式软PLC技术在广泛地吸收软PLC技术与嵌入式系统这两方面各自长处的同时,又对存在与这两个方面中不足之处进行了改良,在现实社会中的应用中,轻而易举地解决了存在一些企业中问题,更好地完成对工业的监控职能。具体来讲,嵌入式软PLC技术的优势主要体现在以下几个方面:第一,具备开放式的硬件体系结构,可以方便不同用户的使用需求;第二,嵌入式软PLC系统具有开放式的架构和标准,这一优势能够最大程度上方便与其他PLC网络和计算机相连接;第三,嵌入式软PLC的程序可以很容易地进行重复利用,这一优势能够大大地缩短对同类程序进行设计所花费的时间。

4 结语

嵌入式软PLC技术对我国工业的发展起着重要的推动作用。当前,在全球经济一体化的大趋势下,各国之间的竞争日益严峻特别是在一些工业、制造业中的竞争更是激烈。处在这种激烈竞争环境下的弱势企业,正积极寻找突破口,利用向嵌入式软PLC等技术来推动这些老旧落后工业进行一系列的改造、提升和转型,使一些濒临破产的企业焕发了新的生机。

参考文献:

[1]翟静.嵌入式PLC应用前景的研究[J].计算机光盘软件与应用,2011(10).

plc技术篇6

关键词:电气设备;自动化控制;PLC技术

一、PLC技术介绍

(一)PLC技术

PLC,可编程逻辑控制器,该技术将程序进行预先存储,然后再系统软件操作控制下进行工作命令完成。CPU是发出命令的用户程序主体。PLC的输入端和输出端通过软件连接,内部的各个线路也是该连接方式,在PLC控制要求改变时,存储程序则需要改变,但不需要对接线进行改变。

PLC主要包括电源、CPU、通信模块、功能模块、程序储存器以及接口电路。在结构构成中电源是整体系统的基础,若电源出现故障则会造成其他任何环节无法进行继续工作。电源除了保证整个系统的可靠性,同时还保证与交流电网的有效融合[1]。PLC的核心关键是CPU,主要是对系统运行程序进行控制,同时包括数据处理以及其他流程的控制。通信模块主要包括三个任务,对采样进行输入,进行用户程序执行,以及输出刷新。功能模块具有技术以及定位等功能。程序储存器主要是对软件进行存放功能。接口电路则是对数据的输入输出控制。

(二)PLC优势

PLC即可编程逻辑控制器,在工业及电力等行业中广泛应用,主要因其自身优势明显:①便利性。PLC主要采用的编程语言为梯形图、语句表等,对计算机专业知识要求较少,使系统周期不长,调试较为便利。同时修改程序可在线实现,无需拆动硬件。②功能性。PLC内部具有上千个编成元件,功能强大,能够实现复杂控制功能,且性价比价高。PLC能够实现通信联网,达到集中管理目的[2]。③适应性。由于PLC产品已实现其标准化,且各类型硬件装置齐全,用户选择性较强,便于系统配置,使其满足不同功能和系统,适应性较强。PLC安装便利,可通过接线端子进行接线。其负载能力强,可驱动交流接触器。④维修性。PLC出现故障的几率较小,并且具有较为完善的自行诊断功能及显示功能,使其维修十分便利。PLC与外部执行机构出现故障时,能够通过PLC发光二极管所提示的信息进行及时故障诊断和排查,并通过更换模块方式实现快速排除故障。

二、PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

科技的不断发展和创新,使PLC技术应用越来越广泛,在电气设备自动化控制中取得了良好的应用效果。在现阶段的工业生产环节中PLC技术占据着重要位置,能够替代工业控制计算机主控,以促进设备自动化控制任务的完成。PLC技术具体应用在以下几个方面:

(一)顺序控制应用

电气设备自动化控制的顺序控制是电气辅助系统的控制方式,而PLC技术在该控制系统中的作用较大。在可持续发展经济条件下,市场经济以及工业生产更加注重能源消耗问题,因此在电气设备控制中需要创新技术以达到良好的能源节约目的,在降低能耗的同时提高电气企业的经济效益和社会效益。

在顺序控制中应用PLC技术能够加强工艺流程单项控制,通过PLC技术对通信模块实现共同协作,促进电气设备自动化控制能力的提高。不管是人力控制还是强电控制都与计算机自动控制有着紧密联系[3]。PLC技术在设备的自动控制中有着重要影响,技术自身优劣势对控制能力的强弱有着直接影响。通过PLC技术将系统集控内部主站层进行通信总线连接,与远程IQ站连接成功,实现IQ站和传感器的进一步连接。而设备的自动化控制只需要及控制内的操作员进行简单操作,即通过显示屏进行PLC技术系统操作。

(二)开关量控制应用

在传统电气设备的自动化控制中存在着稳定性故障问题,主要是由于应用点磁性继电器,使整个控制系统实际运行存在大量出点故障问题,直接降低系统的可靠性。同时,在控制系统运行中还包括相应接线复杂现象引发的问题。应用PLC技术则能够很好的解决这些问题,促进自动化控制系统运行良好。PLC技术的应用只是通过对软继电器实物元件取缔方式进行实现的。这种方式对系统完善有着重要作用,在完善系统性能的同时促进系统平稳性和可靠性的提高[4]。PLC技术在开关控制量中的应用能够减少辅助开关数量,此外,能够对数台断路器同时控制,将其显示的信号进行集中控制。在发电系统中,通过对备用电源的自动控制能够使对系统起到积极作用,促进系统稳定运行。同时,PLC技术应用过程中还能够对数据进行高效处理,通过有效的逻辑推理使自身抵抗干扰性能大大提高,也促进适用范围的有效拓展。

(三)闭环控制应用

系统当中所使用的泵类电机往往有着多种启动方式,例如,自动启动以及现场控制箱手启动等。在电气系统运行过程中,应用PLC技术则可以实现对泵类电机的自动启动。此外利用机旁屏的手动启动方式,只需在泵机启动时对现场开关进行调节即可,同时依据每台泵在运行过程中所持续时间的长短来决定是启动还是关闭备用泵。现阶段将PLC控制同传统的常规控制系统相结合使用是当前电气自动化系统中比较常见的控制方式[5]。同时也是对泵类电机进行控制的一种安全回路,换言之,就是指系统运行过程中,一旦PLC发生某些故障而停止作业之后,也会有相应的常规控制系统来确保泵类电机的正常稳定运行。应该说,自从调制解调器应用到电气自动化系统之后,就极大的提供了电气系统运行的稳定性以及可靠性。而应用PLC技术的电气控制系统,主要由以下三个单元构成,电子调节单元以及电液执行单元还有转速测量单元等。在系统运行过程中,这三个单元有效协调和配合实现对了系统的闭环控制。

三、PLC技术在电气设备自动化控制中未来发展趋势分析

经济的不断发展与科技的不断进步,将推进PLC技术在电气设备自动化控制中的更加高效利用,且PLC技术的应用范围也将越来越大。PLC技术水平不断提高的过程中,在电气自动化领域中发挥出的功能作用也越来大,下面是对PLC技术的未来发展展望。

(一)电气设备自动化控制的数字化

现阶段电气自动化中主要采取集散型控制系统,目前该系统的应用已具有较丰富的经验,同时应用较成熟。由于技术的不断创新该控制系统已经不能满足电气设备的发展需要。因此加强集散型控制系统的控制能力至关重要,这也是PLC技术发展中的重要问题。新型集散控制系统的研发,即总线控制系统fcs,将PLC技术于传统集散型控制系统优势有机结合,促进电气自动化控制走向数字化[6]。

(二)增强自控控制系统抗干扰性能

PLC技术在目前的应用过程中存在着电磁干扰较强问题,会造成信息操作异常,出现程序错误。在未来PLC技术研究中,将增强对PLC技术抗干扰能力研究,在保证PLC技术正常使用的过程中,促进生产设备的稳定。保证控制系统的可靠性能够完善电气设备自动化控制,促进电气设备整体运行效率的提升,促进电气企业效益的提高。

综上所述,PLC技术在电气设备自动化控制中有着重要作用。通过本文对PLC技术的简要分析,以及对PLC技术的三种自动化应用形式和未来发展趋势分析,总结出PLC技术的重要应用作用和发展前景。在未来应用中,要不断加大研究力度,以促进PLC技术水平的进一步提升。

plc技术篇7

关键词:PLC技术 自动化控制 矿山机电

中图分类号:tp273.5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)03(b)-0086-01

PLC是我国工业自动化领域的一大重要设备,其于矿山机电领域的应用,使得矿山机电领域于自动化的方向获得了更长远的进步,也为煤矿企业的生产提供了更大的安全保障,更是为我国经济的稳定发展提供了不可动摇的基础。由此可见,PLC技术于矿山机电控制领域的积极作用不言而喻。该研究者通过结合该文经验,于该文中对PLC技术进行阐述。

1 何为PLC技术

PLC的产生源于工业方面的需求,本质是一种可编程存储器、通过数字运算来进行操作的电子装置。PLC装置于内部可以做逻辑运算、算术运算、顺序运算,并将结果储存并依照数字模式或模拟模式来输出执行命令,控制其他机械。PLC的分类有组合式和固定式两个分支。其中组合式PLC包括以下部件:I/O模块、内存、CPU模块、底板、机架、电源模块等;而固定式PLC的组成部分有:内存块、显示面板、CPU板、电源还有I/O板,需要注意的是,固定式PLC的各个组成元素构成的PLC装置是一个整体,无法拆卸。综合固定式PLC和组合式PLC的组成,可以发现PLC系统具有非常灵活的组合方式,在抗干扰方面、柔韧性方面、在线修改方面都具有非常明显的优越性,再加上PLC编程简单、命令语句容易理解等多个优点,目前已经于工业自动化领域获得越来越广泛的发展。

2 PLC技术于矿山机电领域中的具体应用

2.1 井下风门的自动控制应用

在PLC技术应用于矿山机电领域之前,在矿山开采的过程中,井下风门的开启和关闭都要通过人力操作来实现。但是,风门内外存在着非常大的压力,这导致风门的开启和关闭需要耗费非常大的力才能做到,在操作性方面非常不方便。此外,人工开启和关闭风门时,由于力的不确定性,非常容易导致风门损坏。而PLC技术的引入,使得风门的开关控制实现了自动化,操作性非常好。相关工作人员于矿山中安置远红外线传感器,在车辆进出时检测到信号,传送至PLC装置中,PLC在输出开启命令,利用机械控制,开启风门为车辆放行。可以说,PLC技术既节省了人力,也提高了安全性。另外,为了降低风门内外的压力,许多矿山企业于风门上设定一个开窗,风门开启前先开窗,降低压力后,就可以更加容易更加省力地控制风门了。

2.2 下运胶带机的控制应用

自动化技术于工业中的迅速发展使得矿山实现了机电液一体化,KZP系列盘式可控制装置也开始于机电控制领域广泛应用。KZP装置的组成部分有三:一为液压站,二为电控系统,三为制动装置。其中尤以制动装置最为重要,是提供制动力的主要动力源。首先,闸瓦和制动盘在运行过程中相互摩擦,从而产生了制动力矩,在通过液压站对制动力进行调节和改变,进而对设备进行控制。若设备的正常工作压力为零,则系统油压将升至最高,制动闸处于放松状态,闸瓦与制动盘的距离为1.3 mm,这时,制动指令发出,输出至设备,电液控制系统将对下属的设备发出执行命令,设备将即时自行改变油压,控制设备。KZP装置的一大优越性是,可以借助电动机上输出轴与输送机上的传感器实时监控运胶带的数据,从而实现PLC装置对数据的监测。PLC的自动控制体现在以下情况:PLC测得数据若高于正常值,则自动降低电流,改变油压,使胶带降低速度;若低于正常值,则自动提高电流,开启闸瓦,提高胶带速度,使胶带机可以正常运行。

2.3 改造矿山提升机

矿山提升机在从前是由继电器进行控制的,PLC技术的引入使得工矿企业开始选择可编程控制器以及大功率晶匣管变流器来控制提升机,传统的继电器模式已经被取代。借助PLC技术改造矿山提升机,于当前的矿山机电领域已经相当常见。改造过程如下:移走之前的操作台,安装好新的操作台(为了不影响系统的正常运行,升级期间依然可以使用旧操作台),并将新旧系统转换电闸安装好,以供旧系统的正常使用。安装完毕后要对系统进行仔细检查,尤其是质量方面必须进行核检,以保证系统不会因为安装不当埋下安全隐患。为了方便日后的维护,安装过程要安排运行设备的相关人员积极参与,以免日后发生故障而不知如何解决。

3 结语

鉴于篇幅有限,于该文中,该研究者仅结合了自身经验,对PLC控制技术于矿山机电领域中的几项应用做了简单的分析,发现PLC自动化控制技术,于我国工业尤其是矿山企业中,获得了非常现实的应用。PLC的引入对于工矿企业具有非常重要的意义。

参考文献

[1] 李志强.自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].能源与节能,2014(1).

plc技术篇8

关键词:电气;自动控制;PLC;措施

中图分类号:F407 文献标识码: A

1、PLC的特点

PLC是以计算机技术、自动控制技术、通讯技术等技术为基础逐渐发展起来的通用控制器,是专门用于工业控制的一种计算机。电气控制是指电气设备的控制回路,主要分为两种,即低压电气设备和高压电气设备。电气控制的主要功能主要是确保设备正常运行和安全运行及自动控制、保护、测量和监测等。

1.1、系统结构的大小

在可编程控制器的实际应用中,系统结构的大小要与设计要求相符合。小型的可编程控制器体积较小,重量也轻,便于移动和安装,在实际中得到了广泛的应用。同时大型的可编程控制器系统结构虽然体型笨重,但也有其长处,比如功能强大,功能较多,运算速度较快等。大型的系统结构可以用来满足自动化、产业化和规模化的实际应用需求。

PLC拥有直观简单的接口,编程中拥有图形符号和梯形图语言等多种表达方式,操作简单,实用性强,操作人员和工程技术人员都可以轻松理解,只需一部分简单的操作指令就能够进行自动化电气控制的程序编写和运用。

1.3、PLC技术抗干扰能力强

PLC技术的设计中一般都采用大型集成电路技术,在其内部结构上加进比较先进的抗感染电路技术,还配备有监控报警器,一旦出现外部干扰或者系统内部组件设备出现故障就自动发动警报。PLC技术设计的抗干扰技术比传统的接触控制器继电器技术更加能适应复杂的工业制造环境。另外,在软件编写时,还可依据实际情况来自动诊断程序来进行系统设备的监控诊断。

1.4、PLC的改造与维护方便简单

PLC技术采用了存储逻辑的设计方法,这比传统的接线逻辑更能节省设备外部的接线,并能够极大地缩短控制系统设计和建造的时间,给后期护理工作带来了很大的便利,而且已编写的程序也可以随时更改。这种特点迎合了实际生产中的各种需求,极大地减少了时间,节省了检测成本。

2、电气自动控制中PLC技术的应用

2.1、顺序控制

很多电气自动化企业都需要控制顺序,例如火力电厂的除灰系统和除渣系统就应用了顺序控制。在煤炭系统中,好的系统控制设计能够提高工作效率,顺序控制应用也很广泛,主要使用分层式网络结构,分别是现场传感器、远程站、主站层。操作人员只需要在室内控制电脑就可以对输煤设备进行监控。PLC技术的应用,提高生产效率和生产的稳定性,减少操作人员,节省成本,为企业节约了资源。

2.2、开关量控制

PLC技术使用虚拟继电器替代机械继电器,基本上可以忽略它的反应时间,也不注重返回量,因此适用于开关量控制。在断路器控制和自动切换系统中得到了很大的使用。主要还是因为它反映迅速的特点,可靠性高不会对器材造成伤害。

2.3、交通领域

电气自动控制在交通领域中的应用,主要是控制交通道路上的信号灯,通过PLC技术,实现准确的线路控制。PLC在交通系统内,运用编程与逻辑控制的方式,按照信号灯的指示标志,完成交通指挥,除此以外,交通电气系统在PLC技术的协助下,完成了自动化的总线控制。例如:当交通运行出现堵塞时,控制系统内的监控设备会主动收集路面信息,迅速将路面信息传输到相关的交通部门,由交通部门安排工作人员到现场疏导,以免造成更大的路面负担,其中PLC技术能够连接整个监控系统,确保信息的自动化传输,其中不需要任何人为参与,直接实现自动控制。PLC技术在交通电气自动控制中的应用,不仅降低了交通事故的发生率,而且在很大程度上提高路面交通的通畅性,全面监控交通情况。

2.4、数控领域

数控领域是电气自动控制应用最广泛的项目,其对PLC技术的要求较高,充分发挥PLC编程控制的优势,提高数控的准确度。例如:数控领域中的电气自动化系统,能够按照PLC编程的方式,严格控制每一项数控工艺,促使数控工艺在设定的范围内完成标准动作,保障数控系统的准确率,避免影响数控产品的质量。目前,数控领域中的电气自动控制,在PLC技术的完善下,体现出明显的优势,而且促使PLC技术得到全面应用,其在电气自动化系统内,不仅提供了控制程序,更是提供了可编辑的方式,能够根据数控电气系统的需求,选择不同类型的PLC。

2.5、空调领域

空调领域中的电气自动化系统,其在控制上较为复杂,由于PLC技术的应用,降低控制的难度。空调控制的方法比较多,其中PLC属于控制效率最高的一类,因为PLC技术能够主动排除外界因素的干扰,高效率的执行设定的程序,发挥PLC的技术优势,便于空调的自动控制。PLC技术融合了现代化的科学技术,既可以应用在空调的通信控制领域,又可以作用于电气控制系统,具备多样化的特性,实现空调系统的稳定控制叫。例如:PLC技术在中央空调电气系统内的应用,利用同一个电气系统,自动化的控制全部的中央空调,提高中央空调的运行能力,促使中央空调能够根据用户的功能选择,自动控制空调启动,降低中央空调操作难度,而且基本不需要对电气系统进行维护,在PLC技术的带动下,推进电气系统自动化控制的安全运行。

2.6、火电系统

传统的火电系统已经不能满足社会高速的发展,系统中的主要元件是电磁型继电器作控制器,大量的电磁元件的使用降低了系统的可靠性。接线复杂,很难进行维修。PLC技术直接代替了大量的电磁元件,只需要操作分合闸,可编程逻辑控制器就可以依据现实的运行状态,做出相应的指示信号,使得运行人员的工作更加简单,可靠性也得到了质的提高。PLC运行时候不容易发生误差,因为它的线路在各个公共端,而且不需要专门配备闪光电源。需要运行的时候,只要接线就可工作。PLC技术实现多台断路器控制和集中显示信号,减少辅助开关的数量,帮助工作人员减轻了检查和维修过程的工作量。PLC通过编程使用不同的运行方式,把正常工作的信号收集起来,作为备用电源关闭或者开启的重要依据,实现控制系统数据处理上和逻辑判断上的功能。因为本身的调试方便、接线简单、抗干扰能力强等优点,极大的提高了供电稳定性。

3、PLC的发展趋势

3.1、更强的抗干扰性能

由于电气工程产品的应用面更加广泛,其产品也将会在更加恶劣的条件下服役,因此,PLC需要更高的稳定性和抗干扰能力,能够使得电气设备的使用环境更加广泛。

3.2、网络数字化进一步提高

plc技术篇9

关键词:煤矿机电;控制系统;PLC技术

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.048

随着社会的不断发展,我国对于煤炭的需求量增加,煤炭的开采量随之扩大。为了保证煤炭开采的效率和质量,适应社会的需求和发展,对于煤炭机电的控制力提出了更高的要求。作为工程技术人员,我们有责任将PLC技术运用到山东丰源远航煤业有限公司赵坡煤矿机电中,PLC技术具有逻辑运算、自动定时等优势,实现对煤炭机电的高效控制,提高生产效率,促进产业的发展。

1 PLC技术概述

1.1 PLC技术概念

PLC技术是指利用可以编程的存储器,对内部的指令进行操作,利用数字或是模拟输入加强控制效果。其自身具有的逻辑运算、自动定时等功能,能加强对煤炭机电的控制效果,实现自动化。PLC技术具有很多优势,较高的稳定性能、简易的操作和维护程序等。近年来,PLC技术受到相关产业的极大关注,其研发也取得了一定的进步。

1.2 PLC技术优点

操作系统简单易懂。PLC技术虽然研发有一定的困难,但其操作系统并不复杂。这就意味着对于操作人员的专业水平要求较低,一定程度上降低了管理成本。当实际情况发生变化时,PLC只需进行简单的操作就可调整相关操作程序,更好进行实际工作,保证了工作的进度。

较高的性价比。PLC技术并不需要过多借助外界的辅助设备,仅需要一定的连接设备,就能保证技术的正常运行。PLC技术可能相比其替代品具有更高的价格,但其优越的性能,对于生产效率的促进和生产成本的节约使其具有更高的性价比。其较高的性价比被从业人员所认识,其采用率逐年攀升。

配套设施完备。相比起其他的魍臣际酰PLC技术具有配套设备完整的优势,能更好进行操作和生产。

较高的稳定性和安全性。PLC技术大部分采用软件系统,能显著降低接线的不稳定性,减少出现故障的可能性,具有较高的抗干扰能力和优越的安全性能。

2 PLC技术工作原理

2.1 首要环节

PLC技术应用于煤炭机电,其首要也是关键的步骤是输入采样信息,系统根据输入的信息进行分析和逻辑运算,这一步骤决定整个操作系统的运行效率和稳定性。采样信息已经输入不得更改,也不会随后续操作和运行而改变,这样也降低了有人蓄意更改数据的可能性。

2.2 基本环节

进行完输入样本信息的步骤后,接下来的步骤就是根据相关数据进行扫描,把相应的处理结果发送到计算机上。在这一过程中,采样信息不发生任何变化,如果采样信息在这一环节发生变化,会对整个系统的安全性产生一定的威胁,影响系统的正常运行。得到处理结果后,操作系统会进入输出环节,煤炭机电系统会根据PLC技术得出的数据进行分析来得出后续结果,帮助操作人员了解煤炭机电系统中自动化设备的控制性能。

3 PLC技术在煤炭机电中的应用

3.1 PLC技术在提升机改造中的应用

提升机控制系统在煤炭机电系统中主要有高压电路、主控PLC技术、速度检测器、行程检测等。要将PLC技术应用于提升机改造系统上,需要在原先的提升机改造系统进行相应的改造,如更换新的刀闸等,保证系统的安全运行。PLC技术应用于提升机改造系统有以下几个步骤:当通信系统发出相应指令时,工作人员要推开制动手柄,接着电动机松闸,工作人员需要把手柄推到正反向的位置。在这一系列的操作过程中,提升机实现了自身的提速,提高了提升机的工作效率。此外,PLC技术还具有检查系统正常运行的功能。这一检查功能主要用于检查保护装置等,检查结果是安全的,就可以启动下一程序,反之不会,并且会根据PLC的检查结果进行相应的修改,并执行相应的指令。PLC技术的这一安全检查功能有利于提高煤炭机电系统的运行效率和稳定性。

3.2 PLC技术在煤炭机电系统中集控室的应用

数据收集需要将传感器中收集到的数据与集控室进行对接,并利用PLC技术对收集数据进行处理,保证系统的正常运行。此外,PLC技术对于报警安全系统具有一定的帮助,报警系统在保证工作人员的安全方面是十分重要的,可以采用较高频率的蜂鸣报警系统,加快危险发生时人员的撤离速度,增强警告信号的传播速度。PLC技术应用于煤炭机电系统中的集控室可以时刻监控机电设施,对于出现的故障立即进行排查。PLC技术还可以将这些故障检测的信息记录在案,为以后故障的排除提供有效参考。

3.3 PLC技术在煤矿机电控制系统中的应用

确保煤矿机电系统能正常运行,首先要保证煤矿机电控制的设备是依据新线路设计的,还要确保方案设计工作的准确性。PLC技术在煤炭机电系统中经常采用梯形图的模式来进行操作,这样既能降低操作过程的复杂程度,又能提高计算速度和效率,释放计算空间。在煤矿机电系统中,要维持采样频率在合适的范围之内,保证煤矿机电系统的正常工作。此外,操作人员会利用PLC技术安装设备记录绞车关闸的开关次数,通过逻辑运算得出绞车的运行速度,并进行相应的记录。应设置相应的警报程度,一旦绞车的运作速度超出了安全范围,就应发出安全警报,提醒相关人员注意安全问题。

4 总结

PLC技术应用于煤矿机电控制系统,不仅能提高煤矿机电控制系统运行的效率,提高产品质量,还能降低出现故障的可能性,保证相关人员的安全。相关技术人员要主动了解PLC技术的概念、应用于煤矿机电系统中的要点,应用到实际生产中,提高煤炭生产率和生产质量。

参考文献:

[1]罗小妮,巢琳,田占军等.PLC技术在煤矿机电中的应用研究[J].网络安全技术与应用,2014(12):209,211.

plc技术篇10

【关键词】PLC 教学方法 课程建设

【中图分类号】G632.3 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(b)-0027-01

随着社会经济的快速发展,电气自动化设备的广泛应用,企业对自动化专业毕业生的开拓创新能力的要求越来越高。《电器与PLC控制技术》是自动化专业实用性很强的一门专业课,课程的体系、课程的内容、实验室建设和教学方法是提高学生学习兴趣培养开拓创新思维能力的前提和保障,在充分调研的基础上,以市场经济对人才的能力需求为导向,对《电器与PLC控制技术》课程建设做了细致的研究和有益的尝试。

1 《电器与PLC控制技术》为核心建立PLC课程体系

2003年新增自动化专业招生以来我校开设的PLC技术的课程有《电器与PLC控制技术》《PLC技术与应用》和《可编程控制器》,《电器与PLC控制技术》是自动化专业专业课,《PLC技术与应用》和《可编程控制器》是面向电子工程、机械制造自动化和轮机管理等不同专业的专业课,三门课程对自动化的授课内容虽然有所不同,但还存在必然的联系。《电工学》作为面向全院的专业基础课,为普及非电专业的PLC应用技术,《电工学》(秦煌主编)教材中安排了一章内容重点介绍PLC的原理与应用,PLC技术在ASEA(Automation System Engineer Accreditation)中占有很重的份量。如何引入ASEA理念,将最前沿的PLC技术传授给不同专业不同需求的对象,实现学有所获,学有所用,切合实际的办法是以主干课《电器与PLC控制技术》为核心建立课程体系,通过核心课程的建设来促进系列课程的建设。

2 以PLC市场现状及未来发展为依据确定课程内容

由于近十年来知名的PLC生产厂家不断兼并和重组,2003年全球PLC市场为60亿美元,2004年为65亿美元。预计2008年将达到75亿美元,呈上升趋势,主要生产企业有美国的AB、MODICON、GE公司,德国的SIMENS公司,日本的欧姆龙和三菱电机公司,约占全球市场销售额的67%,目前国内市场的PLC产品几乎被国外生产企业占领。近年来SIMENS公司的小型PLC在国内市场的占有率迅速上升,有超过并代替日本公司产品的势头。SIMATIC的产品中S7系列的可编程控制器根据控制系统的规模分为:S7-200、S7-300和S7-400分别对应小型、中型和大型PLC,而S7-200的许多功能达到了大中型PLC的水平具有较高的性价比,在中国的应用日趋广泛,通过对PLC市场现状的分析,市场经济对PLC人才的需求必然会面向市场销售额高,应用范围广的产品,以S7-200、S7-300和S7-400为《电器与PLC控制技术》课程的教学内容,不仅适应了社会生产发展的需要而且对技能型人才和开拓创新型人才的培养具有特殊的意义。

3 高标准PLC实验室的建设

3.1 实践教学现状及存在的问题

2003年用于PLC教学的只有一套松下电工FP1系列的实验箱和手持编程器,教师只能在理论教学的课堂上演示简单的实验,学生没有动手连接设计硬件电路和设计调试梯形图的机会,在演示实验中被动接受;这样很难培养学生的设计能力和创新精神。自动化新专业建成后,为保证《电器与PLC控制技术》专业课的实践教学环节开始筹建PLC实验室,购置了浙江天煌教仪公司设计生产的THSMS-B型实验装置,该实验装置能开设18项实验,保证了PLC课程实验教学的需求,但是所开设的实验项目都是以指示灯代表控制对象的模拟实验,对于课程设计和实验室开放来说过于简单,限制了学生探索问题和解决问题的方法和能力。

3.2 利用现有的实践教学资源开设设计型和研究型实验

在现代化控制中,例如某大型机床,必须先将油泵起动为主轴提供循环油,然后才能起动主轴电动机,模拟实验不能给学生留下深刻的印象。采用实际电工器件及电工设备,如选小型接触器、微型电动机、热敏器件、电压源、电流源等设计控制电路,通过编程实现某些实际控制环节,这样不仅能将理论知识用于实际控制上,而且能大大调动学生开拓创新的积极性,为此利用现有的实践教学资源增加设计型和研究型实验项目六项分别为:(1)两台电机的连锁控制;(2)电机的点动控制和连续运转控制;(3)电机的异地控制;(4)电机的正反转定时控制;(5)两台电机自动连锁控制(M1启动5秒后M2启动再过5秒全部停止;6.3台电动机单按钮控制启停(最后一次保持2S以上,则次数与电机号码相同的电机运行,再按下按钮时,电机停止),两年的PLC课程设计结果证明:利用现有的实践教学资源开设设计型和研究型实验给学生提供了亲自动手操作的机会收到非常好的教学效果。

3.3 对非电专业学生开放PLC实验室

在非电专业电工技术课程教学中,可编程控制作为新技术应用的内容在近几年引入电工教学中,学时少任务重是电工学课程特点由于总学时的限制,只能安排2个学时的PLC实验,学生完成系统的使用方法及基本指令的操作练习后不能进行简单控制环节的设计和练习更谈不上综合实验程序的设计和调试。如果将PLC实验室面向非电专业学生开放,理论教师与实验室教师共同辅导学生,设计完成设计性和综合性实验,有效利用PLC实验室软、硬件设施,达到进一步提高实践教学质量的目的。

4 改进教学方法,侧重应用能力的培养

4.1 科学编排教学次序将理论教学融入实验实训中

PLC控制系统的程序设计和PLC应用技能的培养应该贯穿于每个教学环节中,教学日历的填写非常关键,只有将指令的功能和在一些典型程序中的应用与实验训练内容安排恰当合理,学生才能在实验装置上及时练习并掌握指令的编程方法,从而仿照老师所给的典型例题,进行相似程序的设计。

4.2 建立多样化教学方法和手段

传统的教学方法能引导学生从不同侧面分析问题并陈述自己的观点是课堂教学不可忽略的重要方法和手段。随着科技水平的发展及教学设施的完善,多媒体教学已成为高校重要的教学手段。多媒体技术在某些方面提高了学生的学习兴趣,并将抽象的难以解释的内容形象化、直观化,有利于开发学生的思维创新能力,《电器与PLC控制技术》是一门实用性很强的专业课,课堂授课信息量大,原理图和梯形图多,单一传统的教学方法不能完成授课内容,在教学中采用多样化的教学手段能获得行之有效的教学效果。

5 结语

通过《电器与PLC控制技术》课程的建设使PLC系列课在教学内容上更加先进,教学方法更加完善,实践教学条件得到进一步的改善,为培养有创新精神高素质人才创建了软件和硬件条件。

参考文献

[1] ASEA培训与考试指定参考丛书,中国自动化学会ASEA办公室主编.2006年4月.