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可编程控制器

可编程控制器

可编程控制器范文第1篇

Abstract: Programmable Logic Controller is called PLC, and it has been classified with the robot, the computer-aided design as three big props of modern industry, and it is important labor of industrial automation. It has very strong practicality, comprehensive nature and utility. The author analyses PLC selection, program design, installation, commissioning, interference and fault diagnosis.

关键词: PLC 选型;程序设计;安装;调试;抗干扰;故障诊断

Key words: PLC selection;program design;installation;commissioning;interference;fault diagnosis

中图分类号:TP23 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)07-0129-02

0引言

PLC是通过存放在存储器内的程序实现控制功能的,要改变控制方式主要是改变程序,而PLC的软件简单易学,硬件连接简单,工作可靠性高、抗干扰能力强,便于与其它网络连接等诸多的优点使PLC很快的在逻辑控制、运动控制、过程控制等领域广泛使用。因此,掌握PLC的使用有着非常重要的意义。

1PLC的选型

PLC的选择可以从以下几方面考虑:①选择品牌。目前国内采用的西门子和三菱的较多,其市场占有量大,性能稳定可靠,软件指令丰富,易于扩展等优点,被大部分用户接受,美国的产品价格较高,国内产品市场占有量小等因素被采用的相对较少,应根据项目的预算和技术要求选择合适的产品。②类型要合适。充分考虑输入输出信号的性质。如输入信号电压类型、等级、变化率,输出端的负载特点,以此选择配置相应机型和模块。目前,PLC以开关量的控制为主,应选择继电器输出型。③功能要适当。可选择整体式或机架模块式。如模块式需选择具有所需功能的PLC主机,根据需要还应选择相应的模块,如输入输出扩展模块、模拟量模块、高速计数模块、通信模块和人机界面单元等。④确定I/O点数。准确的统计出被控制设备对输入输出点数的总需要量。在实际统计出I/O点数的基础上加15%~20%的备用量,以便今后调整和扩充。估算系统对PLC响应时间的要求。响应时间包括输入、输出滤波时间和扫描周期。尽量选择扫描速度高的PLC。

2PLC的程序设计

PLC的控制系统是以程序形式来体现其控制功能的,因此,大量的工作将用在软件设计上,即程序设计。目前,全世界有超过上百个PLC的生产厂家,市场占有量较大的有美国的A-B公司、通用公司,德国的西门子公司,日本的欧姆龙公司、三菱公司、日立公司和法国的施耐德公司等,而它们的编程语言和软件大相径庭,因此,应先学精一个公司的软件,再和其它品牌的软件比较学习,将事半功倍。就PLC的程序表达方式而言,基本有四种:梯形图、指令表、逻辑功能图和高级语言。采用最多的是梯形图语言,它沿用了传统的继电接触器接点、线圈、串并联等术语和图形符号,并且加入了很多高级指令,将微机的特点结合进去,形象而且直观,易于熟悉继电接触控制系统的人员学习,成为PLC第一用户语言。设计过程应注重以下步骤:①全面了解被控系统的必须任务,需完成的动作及动作顺序。这往往都是由生产工艺和设备的实际需要提出的目标。②进行I/ O分配(输入输出分配)。确定哪些设备的信号送入PLC,如启动按钮、停止按钮、行程开关、热继电器辅助触点、检测设备获得的模拟量等;哪些设备是接收来自PLC信号的,如接触器线圈,灯泡、变频器、控制电机、执行装置等。确定了设备的输入输出后,需要列写出这些输入输出设备所对应的实际物理地址,比如I0.0连接启动按钮,Q0.3连接接触器线圈。③根据分配好的物理端口的标号进行软件编程,画出梯形图。尽量利用PLC内部功能软元件,减少硬件投入,降低成本;一般应独立每一路输出,便于控制和检查;输出若为正/反向控制的负载,不仅要从PLC内部程序上联锁,还要在PLC外部采取硬件措施,使系统更安全。梯形图应按照正确的顺序要求完成全部功能。④用计算机或手操器将软件送入PLC器件内部。⑤安装硬件。⑥现场调试。一般应先断开输出设备,连接输入设备,待运行一遍,确定输出指示灯的通断和预先设计的动作顺序完全一致后方可连接输出设备进行调试。

3硬件的安装

3.1 电源的连接PLC通常用单相交流电源或24V直流电源供电。接线时,要分清接线端子上“N”端“零线”和“接地”端。PLC的供电线路要与其他大功率用电设备或会产生强干扰的设备分开。PLC应远离强干扰源。电源一般用带屏蔽层的隔离变压器供电,在有较强干扰源的环境中使用时,应将屏蔽层和PLC浮动端子接地,而接地线截面积不能小于2 mm2,接地电阻小于100Ω。

3.2 接地线的连接。PLC应接专用的地线,接地点应与其他动力设备的接地点分开,禁止与其他设备串联接地及通过水管、避雷线接地。

3.3 RUN端子的接线。在RUN端和COM间接入一个铵钮或开关,可以控制PLC进入运行状态,执行控制程序。如果按钮或开关断开,则PLC停止运行。

3.4 紧急停止线路应不受PLC控制,一般可以将紧急停止开关设在输出端口的COM端。

3.5 输入输出的连接控制系统有手动和自动的工作方式,可以把手动信号和自动信号叠加起来,按不同控制状态分成两组输入PLC。多重指令控制一个任务时,可先在PLC外部将它们并联后再接入一个输入点。PLC输出电路中没有保护,应在外部电路中串联熔断器等保护装置。有时,输出端多个相同小负载同步工作时也可将其并联接占用同一输出端子,节省输出端口(此方法慎用)。一台PLC驱动多个额定电压不同的负载时,应保证负载获得额定值,必须使不同负载用不同的COM端口。

4PLC的调试

将编制好的程序写入PLC中,先不带负载模拟工况运行,通过输入输出信号指示灯观察各输入输出信号之间的变化关系是否符合控制要求,发现问题及时修改程序,直到满足工艺流程的要求。在模拟调试成功后,将输出端的负载接入现场实际控制系统中进行再次调试,直至完全正常。

5提高PLC控制系统的抗干扰措施

5.1 工作环境安装PLC应避开大的热源,要有足够大的散热空间和通风条件。PLC的安装应避开强的振动源。尽量避免阳光直射、油雾、雨淋等;避免导电性杂物进入控制器。

5.2 输入信号抗干扰的方法当输入端有感性元件时,为防止感应电动势损坏模块,应在输入端并接RC吸收电路(交流输入信号)或并接续流二极管(直流输入信号)。

5.3 输出信号抗干扰的措施在PLC的输出端接有感性负载时,输出信号由OFF变为ON时,会产生突变电流;从ON变为OFF时,会产生反向感应电势。为防止干扰信号的影响,应在输出端,联RC吸收电路(交流负载)或并接续流二极管(直流负载)。

6PLC的故障诊断

PLC本身具有自诊断功能,从PLC面板上指示灯的状态可以判断PLC系统的运行情况,通过更换单元或模块可以迅速排除故障。

6.1 POWER:电源指示当PLC的电源接通,该指示灯亮。该灯不亮说明电源不通。

6.2 RUN:运行指示当PLC基本单元的PLC端与COM端之间开关闭合或面板上RUN开关合上时,PLC即处于运行状态,RUN指示灯亮。若此灯不亮,说明基本单元出了故障。

6.3 BATT:机内锂电池电压指示该指示灯亮说明锂电池电压不足,应该更换。

6.4 PROG.E(CPU.E):程序出错指示。该指示灯闪烁说明出现程序语法错误,锂电池电压不足,定时器或计数器未设置常数,程序执行时间超出允许时间等问题。

6.5 输入或输出指示:PLC有正常输入时,对应输入点的指示灯亮若PLC有输出且输出继电器动作,则对应输出点的指示灯亮。若输入指示灯不亮,应检查硬件连接是否有断路。在输出回路中,由于短路或其它原因造成PLC输出点在内部粘滞,只需将其接线换至空接线点上,同时修改相应程序。

7结束语

综上所述,通过学通一种PLC就一通百通,应用自如显然不太可能,学习过程必须注意几大流派的代表作品,举一反三、触类旁通,通过从软件编程到硬件的安装、调试、维护、检修等一条完整的过程,不断积累经验才能提高PLC的使用技巧。

参考文献:

[1]王兆明.电气控制与PLC技术[M].清华大学出版社.

[2]孙同景.PLC 原理及工程应用[M].机械工业出版社.

可编程控制器范文第2篇

关键词:PLC控制系统;系统设计;PLC选择

Abstract: as a kind of PLC of the industrial control computer, is becoming the mainstream in the field of control equipment. This paper mainly introduces the general design principle of PLC system and PLC system design of basic content, as well as the mainstream PLC choice model, and analyzes the design of PLC control system and the problems to be pay attention to.

Keywords: PLC control system; System design; PLC choice

中图分类号:N945.23 文献标识码:A 文章编号:

可编程控制器(Pmgrammable logical controller,PLC)控制技术已广泛应用于冶金、矿业、机械、轻工等领域,为工业自动化提供了有力的工具,加速了机电一体化的进程。

1PLC控制系统一般设计原则

为了满足被控对象的工艺要求,从而提高生产效率和产品质量,PLC控制系统设计时应遵循以下基本原则: 、

1)最大可能地满足被控制对象的控制要求。设计PLC控制系统的首要前提就是要充分发挥PLC的功能,最大限度地满足被控对象的控制要求。

2)保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行。在系统设计、元器件选择、软件编程等方面全面考虑,力求控制系统安全可靠。

3)要满足设计的控制系统既简单、经济又方便使用和维修。

4)适应发展的需要。在满足上述原则的基础上应该充分考虑到以后生产的发展及工艺改进的需要,在选择PLC、输入/输出模块、L/O点数和内存容量时应适当留有裕量。

2 PLC控制系统设计的基本内容•

PLC控制系统设计涉及的内容很多,但首先应具有以下基本内容:

1)根据设计原则确定控制系统的设计技术条件。

2)正确选择用户的输入设备(按钮、操作开关、限位开关和传感器等)和输出设备(包括继电器、接触器、信号灯等执行元件)以及输出设备驱动的控制对象(电动机、电磁阀等)。

3)正确选择PLC。PLC控制系统的核心部件就是CPU,它对于整个控制系统的技术经济性能指标的保证起着至关重要的作用。它的选择也决定了跟随的其他模块的选择。

4)编制好I/0分配表和接线图,即合理的分配ⅣO点,设计好PLC的I/O端口接线图。在分配L/O点编号时,尽可能将同一类的信号集中配置,地址号按顺序连续编排。

5)软件设计时按要求编写软件设计说明书,选择合适的编程语言(常用梯形图)进行程序设计,编程时,首先要合理划分模块;其次是合理利用指令,严格注意信息名称的定义。

6)硬件设计和软件设计可分开同时进行,硬件配备工作,如电路,包括主电路的设计、强电设备的安装布线、控制台(柜)的设计和现场安装等。

7)做好单机调试计划与联动调试计划,只有单机调试完成无错的条件下才能进行联动调试的工作。

8)认真编写设计说明书和使用说明书。

3 PLC机型选择

PLC机型选择的基本原则是:在功能满足要求的前提下,选择最可靠、维护使用最方便以及性能价格比最优的机型。具体应注意以下几个方面:

1)选用规模适当的PLC输入、输出点数是衡量PLC规模大小的重要指标。因此,在选用PLC时,首先要确保有足够的I/O点数,并留10%一15%的备用量。

2)PLC的容量要满足用户要求。对PLC用户程序存储容量的估算,可用下面推荐的经验公式:存储器总字数=(开关量I/O点数×10)+(模拟量点数×150)。按经验公式所算得的存储器总字数要再考虑25%的余量。

3)功能相当,结构合理。若被控制对象是开关量和模拟量并存,要求PLC完成A/D、D/A转换,算术运算和其他一些特殊处理,则要选择有相应功能的PLC此外,还要考虑PLC结构。整体式结构简单、体积小,每一个I/O点的平均价格也比模块式的便宜。

4)选择哪一种功能的输―V输出模块和哪一种输出形式,取决于控制系统中输Ⅳ输出信号的种类、参数要求和技术要求。输出模块按方式不同又有.继电器输出、晶体管输出和双向晶闸管输出3种。

5)选用PLC机型要统一,即在同一个企业,PLC使用的机型要尽量统一(PLC生产厂家的统一,同一厂家同一型号的统一),以便于编程的应用软件是一样的,也便于维护和管理。

4 系统设计中应注意的问题

在整个PLC控制系统设计过程中,如果某些问题处理不当,会影响整个控制系统的正常运行,进而影响到企业的安全生产和经济效益。为了提高系统的可靠性能,保证工业设备安全、高效运行,在系统的设计过程中,应注意以下几个问题:

1)使输出模块(接口)的负荷留有一定的余量。

输出模块是PLC装置本身最易受到损坏的部件。降低输出接口负荷的最简单方法就是给其加上功率放大环节,即使用吸合功率和保持功率都相对较小的小型中间继电器进行转换。

2)注意对输出模块的外电路保护。为了防止因外部电路短路等原因造成输出接口损坏,可在其输出接口设置短路保护装置。

3)联锁、互锁功能的硬件设置。单纯在PLC内部逻辑上的联锁和互锁,往往在外电路发生故障时就失去作用。将2个接触器的常开辅点引入PLC输人接口,在软件中将它们以常闭的方式串人对方输出点线圈,就可起到较完善的保护作用。

4)PLC电源的要求及系统的失压保护。在应用程序开发时要特别注意系统的失压保护,要考虑出现失压状态时系统初始状态的恢复和联锁。

5)采用一定的抗干扰措施。对于可靠性要求很高的场合或电源干扰特别严重的环境,可以安装1台带屏蔽层的变比为l:l的隔离变压器,以减少设备与地之间的干扰。另外还可以在电源输入端串接LC滤波电路。

6)安装与布线。动力线、控制线、PLC的电源线以及I/O线应分别配线,其中开关量与模拟量信号线也要分开敷设。

7)PLC系统的安全性考虑。为了防止意外的掉电发生影响设备的误动作,一般PLC的供电电源都要采用UPS供电,uPs的选型取决于PLC所带的负载多少。

8)PLC设备的接地。良好的接地是保证整个PLC控制系统可靠工作的重要条件,可以避免偶然发生的电压冲击造成的设备损坏。

5 结语

PLC是以自动控制技术、微计算机技术和通信技术为基础发展起来的新一代工业控制装置,随着微处理器技术的发展,PLC得到迅速的发展,也在社会各领域的生产中得到了越来越多的应用。

参考文献

[1] 陈延奎.浅谈PLC控制系统的设计方法[J].中国科技信息,2009(20):16-18.

可编程控制器范文第3篇

可编程控制器课程单元,是对于在电子电器以及拖动设备中设置的逻辑控制单元原理和应用方式进项简洁介绍的课程单元,早期的PLC只能做些开关量的逻辑控制,因而叫PLC。近年来,PLC采用微处理器作为中央处理单元,不仅有逻辑控制功能,还有算术运算、模拟量处理甚至通信联网功能,正确应称为PC。但为了与个人计算机有所区别,仍称其为PLC。尽管功能在逐步强大,但是由于该技术是依托于成熟的储存模块,通过写入读出进行控制过程设置的一项实用性技术,其现实应用虽是集通信技术、计算机技术以及自动化技术为一体的新型自动控制装置,但组装方便,编程简单,适合大规模格式化应用,因此对学习者的基础要求和编程能力没有特殊要求,可以作为一种实用性技术作为教学目标。尤其是对于学习电力自动化和电子电器的学生,学好可编程自动化课程对于熟悉自动化控制原理以及将来在工作实践中,能够得心应手的处理电器问题以及简单设计一些控制单元有着决定性的作用,因此对于中等职业学校的可编程控制器教学单元课程设计的好坏,不仅决定了学校自动化控制专业的水平,也同时决定了学校的毕业生是否能够顺应社会,成为社会上可造之材的关键课程,不得不引起电子电器以及自动化控制专业的专业课程所重视,并花大力气解决教学课程设计等工作。

2可编程控制器教学的主要课程目标

可编程控制器技术,是现代工业自动化三大支柱之一,其目标就是实现设计意图和设备运行的即时通信。随着教育的发展,教会学生了解可编程控制器的原理,以及工作特点是课程的首要任务,也是教育要面向未来的最基本要求,这是现代工业对对课程设计的主要现实要求。而对课程目标而言,就是要顺应这一时代要求,把这一体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强的实用技术方法传授给学生,使得学生能够按照从业需求掌握相关知识和技能。

3教学课程的设计重点选择

课程设计的基础来源于所教授单元的结构体系,对于可编程控制器技术而言,它是设备电气系统的心脏和交互传输中心,可编程控制器就是这一完整单元的承载者和实现者,而对于中等职业学校的学生而言,控制原理主要作为了解,而控制输入单元的设计和运行原理就需要加大力度去了解,并加以熟练掌握,达到能够简单设计和故障排除的职业需求。同时对于中等职业学校的学生而言,执行机构由控制元件和开关系统指挥各类机械的运行对于这类学生是主要的学习目标,因此重中之重应该安排这部分的教学设计。

4课程设计的主要方法和教学途径分析

4.1入门教育

可编程控制器科目的学习,对于中等职业技术学校的学生而言,很容易产生畏难情绪,以为像计算机编程语言一样晦涩难懂,从而产生畏难情绪。因此初始教案的设计就应当有针对性的进行设计,从学生的兴趣爱好入手,充分利用学生对知识的渴望和新鲜感,加以正确有效的引导。从身边的PLC应用入手,讲解相应专业同可编程控制器应用的关系,给学生描绘可编程控制器在城市便捷交通控制、生活设施,以及市场上流行的数控加工中心、机械手,甚至3D打印机应用的广泛实例,激发学生获取知识的欲望和好奇心,觉得它就在我们身边。同时教师还可以配合激励机制联系就业市场的需求(有较多单位提出“懂得PLC者优先”),从而激发了学生的学习欲望。

4.2课程进度设计要素

根据学生素质参次不齐的现状,中等职业教育可控制编程器课程单元应当是从简单应用入手,增加学生学习的信心和勇于探索的内在需求。在现代科技飞速发展的今天,信息的来源层出不穷,充分发挥校园信息平台,利用互联网和各类科学技术讲座,不断灌输自动化对生活的改变,让学生身处可编程控制器带来的惊喜改变中,把课程设计融入学生的个人生活中去,循序渐进让学生从内心里接受知识,接受不断进取、不断获取新知识新技能的内在动力。在享受科技发展带来的便利和科技进步之余,也将自己融入科技进步的洪流中去,真正成为知识的主人。

4.3把课堂教学变成互动参与的知识殿堂

教学的主体最终还是学生自身,因此在课程设计上需要着重增加学生的主动性和参与度,可以采用老师下课题,分组收集相关知识点的方式,让学生对所学内容进行外延和内涵的扩展活动,从学生收集的图片资料和其他应用范例中获取营养,在获取知识的同时培养同学之间的合作意识和竞争意识,增添了学生学习的信心和对课程的浓厚兴趣。对于可编程控制器这一实用但略显枯燥的课程而言,直观教学的方法无疑可以带来良好的课程效果,在增加感性认识的同时,可以拓宽学生的知识视野,同时可以培养学生的观察能力,同时也可以采用互动环节,让同学们自助设计和制作示教板和器具以及简易控制单元,从而使学生对理论知识,学生在感性直观教学中易于理解、掌握。

4.4充分利用多媒体教学手段

中等职业技术学校的生源一般都来自城市周边,对于工业化的理解并不直观,尤其对于大型设备,大型流水线以及数控加工中心的认识一般都缺乏必要的认识。在实习和学习之前,充分利用多媒体辅助教学,就可以解决这一难题,充分利用多媒体技术制作教案,用丰富的设备设施充分体现可编程控制器的应用。同时对于晦涩难懂的理论也可以直观的分化出来,把编程输入和控制流程,直到各种控制动作的实现都一一展现在学生的面前,达到控制过程直观呈现的效果,充分理解可编程控制器的控制原理,细化程序的设计理念和操作方法,摒弃枯燥的填鸭教学以避免给学生带来畏难情绪。

4.5利用好实验手段,展示课程魅力,提高学生学习兴趣

众所周知,实验课是电子电器类课程最能吸引学生好奇心和创造性的科目,不但可以起到理论课的补充作用,更是强化学习效果的重要手段,在现代教学理念中还把实验课作为检验学生学习能力和动手能力的主要考察方向,因此做为一个良好的课程设计,可谓不能不加以充分认识和利用。通过实验,学生们充分的动手实验,观察现象和结论,不仅可以加深理解所学的基础知识,同时通过实际的模拟实验,可以直接了解将来工作中手动编程器的使用情况,是学生们走上社会后直接面对工作的捷径,从而提高学生的社会适应性,增强学生的就业竞争力;而不单单是一种学习知识了解技能的工具。因此对于以造就实用型复合人才为培养目标的中等职业学校,充分利用好实验手段,是教学课程设计的关键命题。

5结语

可编程控制器范文第4篇

关键词:电子技术;可编程控制器;应用策略

在我国经济持续发展的过程中,电力行业起到了重要的推动作用,而对电子技术进行应用的过程中,能够对其应用效果产生重要影响的,则为可编程控制器。对其进行科学合理的应用,可以有效保障供电工作的安全性和可靠性,也就能够提升其中的工作质量和工作效率,进而实现电力系统中效益的持续提升。由此,需要对可编程控制器在电子技术中的应用进行深入分析,以推动电力系统得到良好发展,进而则可以为用户提供更加良好的供电服务。

1可编程控制器的作用

对于各个类型的企业来说,可编程控制器的发展均能够推动其自动化水平的发展,并能够针对生产工作中的各个环节起到有效的监管作用,还可实现电力系统参数的有效控制。通过传感器对电力系统之中的各项运行参数进行持续采集,并上传至控制单元开展分析工作,以对系统运行状态进行有效判断,控制单元通过发出相应的控制指令,可以有效控制各执行器的工作,从而有效落实可编程控制器的控制工作[1]。对可编程控制器进行应用,能够体现出的最显著优点就是,可编程控制器能够在可视化的系统之中,采用图形化的方式,将各环节系统的呈现于技术人员眼前,由此,技术人员仅需在调动室中,即能够全面掌握电力系统运行过程中,各环节、各方面的状态,也就能够针对各环节执行器的工作状态进行有效控制,使工作人员的工作强度得到缓解,也有利于提升企业整体的工作效率,并可以实现企业收益的提升[2]。与此同时,因为可编程控制器具有稳定性和可靠性的特点,所以在系统中进行应用,可以降低系统发生故障的概率,这一特点相对于传统人工工作来说,具有显著优势,所以工业界已经基本实现了对于可编程控制器系统的全面应用,并已经获得了良好的应用效果。在进行工业生产的过程中,若外界对生产产生干扰,系统可对其有效克服,若系统中出现小型、微型的故障,也能够及时被发现并得到合理解决。

2可编程控制器的特点

2.1编程过程更加简便

应用可编程控制器,其编程过程较为简便,主要原因在于,其中所应用的技术是“梯形图形语言”,这一技术具有简单易学的特点,可以应用可编程控制器进行编程,过程较为简便。并且,通过应用梯形图形语言,继电器相关形式得以顺利构成,并能够组建成为可编程控制器,同时还可以将继电器的复杂性转化成为更加简单的形式,也就有利于相关工作人员快速掌握其应用方式。所以,已经习惯应用继电器的工作人员,并不会因为需要使用可编程控制器而感觉十分不适应,也就不会因此影响工作效率和工作过程的安全性,进而可以有效缩减继电器与可编程控制器之间的距差异,使编程效果更加良好。

2.2使用和维护更加便捷

可编程控制器具有便于使用和维护的特点,在通常情况下,对可编程控制器进行维护和使用,仅包括硬件装配、安装、使用以及维护共4个阶段,对硬件进行装备的过程中,应严格根据相关要求开展可编程控制器硬件的生产工作,也可以选择根据可编程控制器在应用过程中的实际需求,对相关硬件进行设计和生产。所以,在购买相应硬件时,不会出现大幅度的缺货情况。而在安装可编程控制器的过程中,接线以及焊接两项工作可以进行忽视,仅需采用编辑程序的方式,即可实现可编程控制器的有效安装。在应用可编程控制器的过程中,可编程控制器节点使用以及使用次数不会相互产生影响,并且能够体现出相应的开放性特点。另外,对可编程控制器进行应用的人数多寡,不会对其内部的器件产生不利影响,所以在应用可编程控制器的过程中,仅需对输入点和输出点进行合理安排,即可呈现出较好的应用效果。对可编程控制器进行维护过程中,仅需要根据监控提示开展相关工作即可,当然,这一提示具有随机性特点,所以工作人员还需对可编程控制器的实施情况进行充分观察,以保障可编程控制器能够持续处于稳定状态[3]。

2.3运行稳定

可编程控制器的运行具有稳定性特点,在通常情况下可编程控制器主要应用于工业控制之中,所以在对其内部构成进行选择时,需要选择具有良好抗干扰性能的元件。由此,即使生产工作条件较为恶劣,可编程控制器的有效性也能够得到充分保障。与此同时,因为可编程控制器自身的设计工作以及器件选择工作均处于较为先进的状态当中,所运用的工具也更加优质,所以可编程控制器的稳定性以及抗干扰能力均相对较高。

2.4通用性强

当前不同的生产厂家之中生产的可编程控制器属于不同类型,客户可将自身需求作为基础,根据可编程控制器的规模和配置进行合理选择。但是从实际上来看,对多种控制器具有应用需求的客户数量相对较少,所以在对可编程控制器进行购买的过程中,多数用户均选择了不具有附加装置的、原始类型的可编程控制器,所以生产厂家在生产过程中,应注意增加通用可编程控制器的生产数量,并尽可能选择采用同一维修模式开展可编程控制器的维修工作,以降低厂家的生产成本。

3应用电子技术及可编程控制器的含义

3.1应用电子技术

对电子技术进行应用,需要以数字电子技术以及模拟电子技术共同作为基础。从总体上来看,可将其视为现代电子技术的综合学科或是综合专业,通过对电子技术进行应用,我国智能电子产品的设计工作以及开发工作均得到了良好发展,同时相关的生产管理以及设备维护工作效果也得到了提升。但是从实际上来看,仍然需要强化对专业人才的培养,特别是对产品工程师以及工艺工程师的培养,以满足行业内对于人才的大量需求。

3.2可编程控制器

可编程控制器在本质上属于电子系统,通过数字运算操作,可编程控制器能够在工业环境中开展相应的设计工作,且能够针对工业自动生产整体的机械设备实施有效的控制工作,同时也可以落实逻辑运算储存工作以及定位技术等,有利于保障工业自动生产整体运行状态的良好[4]。并且,可编程控制器具有操作便捷、实用性强、能耗低、体积小、可靠性强、抗干扰能力强以及硬件配套齐全等多方面优势,具有较高的应用价值。

4可编程控制器在工业中的应用

4.1提升自动化系统的可靠性

近年来,我国电气自动化技术发展迅速,并实现了工业控制一体化的目标。在此过程中,可编程控制器起到了重要的作用,通过对可编程控制器进行应用,电力系统整体应用强度得到显著提升,并主要在以下两个方面得以体现:1)应用可编程控制器,诸多工业生产的过程可以获取全面的监管,有利于保障工业生产过程中产品的质量,同时也可促使企业生产效率得到提升。另外,通过应用可编程控制器,生产过程中的实时数据可得到全面采集,并能够得到实时的分析和统计,也就可以根据分析和统计结果,更加科学合理的制定生产工作计划,从而降低企业生产运营的成本,并实现企业效益的持续提升;2)应用电子系统信息技术,可以针对电力系统运行的整体状态进行监管,及时掌握其中可能发生的风险,并通过关键参数判断系统运行情况,若一旦发生突发事故,电力系统则可在尽量短的时间内,对有效的解决措施进行制定,以降低不良影响,并在最大程度上对人力资源和物力资源进行保护,也就可以起到保护企业效益的效果[5]。

4.2提升企业生产效率

在智能化设备应用范围越来越大的基础上,当代企业生产过程中的自动化水平得到显著提升,也就可以促使企业生产效率得到提升,同时更有利于保障生产过程中的安全性,在通常情况下,较大的生产环节中,也仅需要数名技术管理人员即可。技术管理人员通过控制电气自动系统,能够对工业流程整体进行有效控制,同时还可对不同的环节运行情况进行实时全面的监控。例如应用自动化控制系统,在开展工业生产工作的过程中,相关技术人员采用可编程控制器或是PC等电气控制系统,针对各环节执行器实时远程控制,也就可以对于流程整体的运转进行控制,由此,技术人员在工业生产现场之外,即可对系统整体的运行进行掌控,使工作效率得到大幅度提升,也更有利于对系统进行养护。与此同时,充分应用电子信息使工业生产对于技术人员的专业要求得以降低,技术人员在工作中仅需熟练应用终端控制软件,并能对常见问题进行有效解决即可,可以促使企业运行的质量和效率得到大幅度提升,同时过程中的安全性能够得到更加有效的保障。

4.3监控系统运行状态

应用可编程控制器,系统整体运行状态均可得到有效控制,并且在电力系统运行的过程中,还可针对诸多参数变化进行系统监测,所以对电气自动化设备进行安装时,需要注意对设备控制点的分布进行调整,保障其能够在各个环节中得到合理分布,以更加有效地监管系统运行情况。同时,对于电气自动化设备来说,安装及操作配电系统也具有较强的特殊性,其中进行安装的过程相对繁琐,需要对安装环境充分考虑,并采用合理的措施进行安装,同时要求配电设备对功率进行有效计算,以保障安全裕度能够满足配电设备的安装和应用需求。一般来说,应选择使用双回路的方式进行供电,以提升系统运行过程中的安全性。以此为基础,即使出现意外停电情况,系统仍然可处于运行状态当中,也就能够保障工业生产过程的持续,从而降低企业可能需要承受的经济损失[6]。

4.4电网调度

当前可编程控制器已经在电网调度工作中的各个环节得到了全面应用,对其进行应用的过程中,最主要的部分为自动化控制系统,且软硬件均包括其中,可以针对用户用电需求起到科学合理的分析作用,并根据此对更加优质的供电方案进行制定,既能够满足用户的用电需求,又可以尽可能降低企业发展运营的成本,也就可以有效提升企业的经济效益。对于自动化系统,其主要内容在于应用计算机网络系统对各项业务工作进行合理落实,同时开展有效的监管工作,并根据实际情况实施调度,以促使电力系统的网络应用效率得到提升。同时,在不同类型的终端之间建立起科学合理的关联,可以强化自动化调度的效果,也就可以提升电网调度工作的效果。

4.5优化设计

在电力系统之中应用可编程控制器,其能够涉及多方面的专业知识,包括计算机、电气、自动化以及机械,由此,电气设备工作人员面临着越来越高的要求。与此同时,当代我国电网结构已经处于较为复杂的状态,需要进行处理的参数数量越来越多,若仍然采用常规的设计方法,将难以符合时展需求,所以,设计工作应逐渐由人工转向计算机,以促使设计工作效率得到提升,同时尽可能避免设计失误情况出现,也就更有利于提升电气设备在应用过程中的性能。

5可编程控制器的未来发展

5.1网格化发展

随着相关技术的发展,我国可编程控制器逐渐实现了自动化实训装置制造水平的提升,与此同时,行业物联网发展迅速,监管人员可在任何位置针对生产工作环节进行实时监督,而这一技术的实现和应用,则需以网络技术的良好发展为基础。与此同时,当代工业化网络系统得到良好发展,生产环节中体现出了越来越显著的智能化特点,且因为智能传感器可以合理分析系统中的各项参数,所以一旦其中出现异常情况,控制系统即可向管理系统针对错误发出报告,并及时进行合理的故障修复工作。通过网格化技术的落实和发展,相关工作人员对于生产工作的控制力度得到进一步强化,也就更加有利于我国电气工程及相关的自动化行业得到良好发展。

5.2绿色发展原则

从实际上来看,虽然可编程控制器的应用效果良好,但是自动化实训装置的应用能够在一定程度上产生电力污染,并导致我国生态环境受到破坏,而通过对人工智能技术进行应用,这一问题可以得到良好解决。因为人工智能技术与我国发展的绿色设计理念相符合,其有利于提升产品设计工作的合理性,尽可能应用最少的资源获取最大程度的发展。将绿色发展原则应用于可编程控制器相关工作之中,也就是采用自动联网监控技术、智能反馈技术以及智能变电站等,共同对电力资源浪费这一情况进行控制,同时还可降低温室气体的排放,使我国各产业的绿色发展效果更加良好,同时也进一步推动了“人与自然和谐相处”这一理念的发展。

5.3模块化发展

从总体上来看,自动化实训装置的发展属于可编程控制器未来发展的重要趋势,对模块化发展进行落实,有利于产业之间得到更加有效的融合及合作,也就可以促使各方面生产效率得到提升,并有效缩短对产品进行研发的周期,同时能够推动各产业的共同发展。从实际上来看,既往诸多企业在零件设备方面不具有统一规划,导致开发工作中存在较大的技术缺陷,同时电机接口、电器设备接口以及电源接口等相应的功能部件未形成统一规格,也就导致大规模的开发工作难以得到有效落实,且用户应用过程不够便捷。而实现模块化的发展产业之间的信息能够得到充分融合,同时产品生产成本降低,也就能够为产品的规模化发展提供重要保障。

可编程控制器范文第5篇

关键词:可编程控制器 电气控制 特点 应用形式 分析

可编程控制器将计算机应用技术、自动控制技术以及通讯技术有效融合为一体,较传统意义上的控制技术表现出了更为显著的应用优势。依托于可编程控制器自身所具备的实用性、抗干扰性以及可操作性(易应用、易维护),其在电气控制领域中的应用能够有效解决传统意义上存在于继电器及接触器装置中的各类故障问题,从而确保电气控制调试作业下的可靠运行。本文首先针对可编程控制器的应用特点进行了归纳,进而结合电气控制应用实际,对可编程控制器与电气控制的融合问题作出详细分析与说明,希望引起各方关注与重视。

一、可编程控制器应用特点分析

可编程控制器在实际应用过程当中有着以下几个方面的特点:①.重量轻且体积小:当前技术条件支持下超小型可编程控制器的重量在150g以内,底部尺寸在100mm以内,且功能维持在10瓦以下,对于机电一体化的实现有着关键意义;②.抗干扰性:可编程控制器在基于大规模集成电路应用技术的基础之上提升了整个控制系统的抗干扰特性。与此同时,可编程控制器自身所具备的故障自动检测功能还能够在自动报警处理之下实现整个控制系统的安全有效运行;③.可操作性:首先从应用角度上来说,可编程控制器所支持的开关量逻辑控制指令能够将复杂的电路图设计作业转变为简便的编程语言,从而更易应用;其次,从维护角度上来说,可编程控制器下所支持的储存逻辑有效减少了控制设备的外在接线作业,其赋予程序的可改变特性为控制器后续的维护作业提供了极大便捷。

二、可编程控制器在电气控制中的应用形式分析

结合上文有关可编程控制器的应用特点的分析,从电气控制角度上来说,可编程控制器的应用形式具体可归纳为以下几个方面。

(一)分散控制系统分析:对于分散控制系统而言,任何分散控制对象都需要配备相应的可编程控制器。以上可编程控制器能够在通信信号数据传输的过程当中触发相应以及连锁动作,也可以在上位机的联通作用之下经由控制系统数据通信总线来执行相应的通信指令与任务。对于电气控制而言,分散控制系统的控制方式多为多台机械生产线联动控制的方式(以上机械生产线在系统运行过程当中均存在数据连接的交互式关系)。从这一角度上来说,各个控制系统对象均在与之相对应的可编程控制器控制之下进行作业。一单某台可编程控制器出现运行故障或是停运,其他在运行的控制器运行状态避免遭受影响。与此同时,可编程控制器还能够承担电气控制系统底层的控制任务,并在网络通信连接之下实现可编程控制器与过程控制的有效融合。

(二)运动控制分析:可编程控制器还有一个显著的应用特点即——它可以针对控制对象的直线运动或是圆周运行进行有效控制。从控制系统机构的配置角度上来说,专用运动控制模块能够更高效的完成传统意义上由传感器装置所进行控制作业。具体而言,可编程控制器运动控制性能可支持伺服电机单轴控制、多轴控制及可驱动步进电机控制系统当中,从而在电气控制中有着关键应用价值。

(三)开关量逻辑控制分析:开关量逻辑控制是当前技术条件支持下可编程控制器在电气控制领域中的最显著应用形式。从电气控制研究领域角度上来说,可编程控制器支持下的开关量逻辑控制有效替代了传统意义上的继电器电路控制方式,同时也能够兼顾实现电气控制线路的逻辑控制与顺序控制。换句话来说,开关量逻辑控制装置既能够适用于电气控制系统单台设备控制作业,同时也适用于电气控制系统自动化流水线作业当中。现阶段电气控制所涉及到的组合机床、龙门刨床以及磨床均是开关量逻辑控制的关键表现方式。

(四)模拟量控制分析:电气控制系统在实际运行过程当中受到各类客观因素的影响,难免会出现多种变化连续的物理量(包括温度指标、压力指标、流量指标、速度指标以及液位指标等)。以上电气控制系统运行过程当中的模拟量指标均能够在数字量A/D或是D/A的转换作用之下加以实现,这也就完成了可编程控制器对模拟量指标的处理作业。

(五)集中式控制系统分析:在电气控制系统应用领域当中,集中式控制系统能够在一台功能强大且综合的可编程控制器监视系统作用之下对多个联动性装置设备进行集中控制,此种方式能够在整个电气控制系统当中构建一个基于中央集中式的计算机控制作业体系。在计算机控制作业体系当中,各个装置设备之间的联通、联锁关系都在中央可编程控制器的控制作业之下加以完成。将其与传统意义上的单机控制系统相比,此种基于可编程控制器的中央集中式控制系统成本更为低廉、操作更为简便、控制更为稳定。然而值得注意的一点在于:一旦我们需要对电气控制系统中的某个控制对象应用程序加以调整,就势必需要对整个中央集中式控制系统中的可编程控制器进行停止操作,由此也会导致处于整个控制作业体系中的其他控制对象呈停止状态。这一点需要在相关研究中加以关注。

(六)数据处理应用分析:从数据处理角度上来说,可编程控制器能够完成包括数据传输、转换、运算、查表、排序以及操作在内的处理功能,并针对控制系统所收集到的数据信息进行系统分析与处理。以上数据对于电气控制运行系统的参考价值同存储器中的存储数据价值同等。更为关键的一点在于:以上数据还能够在通信功能的作用之下传输至智能装置系统当中进行打印或是备份。电气控制中的过程控制系统及柔性制造系统均属于可编程控制器研究范畴当中。

三、结束语

总而言之,在一定条件作用之下,可编程控制器有着包括①.性能优越;②.价格低廉;③.适应性强;④.可靠性高;⑤.稳定性高在内的多方面应用优势,从而凸显了其在自动化控制系统研究领域中的应用价值。对于电气控制系统而言,可编程控制器的应用能够促使电气控制朝着更为高效与高质的方面发展,从而在电气控制中有着深远的研究与应用价值。

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