随着计算机技术和电子通信技术的不断进步,PLC技术也发展迅速,在工业自动化领域得到广泛应用,在我国工业现代化中发挥着重要作用。本文简要介绍了可编程PLC控制器技术,初步分析了PLC技术在工业自动化中的应用,并提出了应用过程中需要注意的一些问题,希望能促进PLc技术在工业自动化领域的进一步应用和发展。
PLC技术是由计算机技术、自动控制技术和通信技术等几个模块组成的数字化操作和操纵技术。它具有操作简单、抗干扰能力强、功能丰富的特点。目前,可编程控制器技术的发展水平和工业应用程度已经成为一个国家工业现代化的标准。随着可编程控制器功能的不断完善和应用的普及,工业自动化的发展越来越依赖于可编程控制器技术的发展。加强对可编程控制器技术的研究和探讨,对我国工业现代化具有重要意义。
1.可编程控制器技术在工业自动化控制中的应用
(1)开关控制
PLC在工业自动化控制中的通断控制主要体现在以下几点:第一,PLC原本是替代继电器的产品,它集成了开关控制功能。与继电器相比,PLC开关具有接线简单、响应灵敏、操作简单、维护方便、可靠性高等特点。二是PLC开关的控制能力很强,可以控制少至十几个节点,多至几千甚至上万个节点,大大节省了人力资源,提高了时间利用率,大大提高了系统质量。PLC开关的设计应基于PLC系统的控制顺序和设计思想,然后绘制直观的控制系统梯形图,并通过仿真操作的方式检查系统的状态,以保证系统设计的规范性和有效性。三是PLC开关的逻辑控制方式灵活多变,可在组合与定时、瞬间与延时、计数与不计数、固定与随机之间转换。
(2)过程和运动控制
PLC过程控制包括离散过程控制和连续过程控制。PLC可以灵活改变控制算法,使系统的温度、流量、液位、压力、成分等所有参数都可以严格按照系统的要求进行改变,从而满足工业生产的需要。这种类型的可编程控制器主要用于化工、冶炼、热处理和锅炉领域。PLc运动控制是加工设备的轨迹控制,包括圆周运动控制和直线运动控制。值得一提的是,PLC可以基于脉冲控制设备。因为脉冲控制只产生很小的位移,所以PLC的控制精度已经达到了很高的水平。目前,这种PLC运动控制主要面向机器、电梯、车床等领域。
(3)模拟量和集中控制
根据不同的控制对象,PLC控制系统有不同的组合模块,包括中央处理模块、输入输出模块、逻辑运算模块、通信模块等。通过各模块的组合应用,实现了对系统的针对性控制。PLc的模拟量大大提高了系统对过程控制的准确性,使系统的加热、冷却、保温过程严格按计划实施,完全满足工业过程的控制设计和要求。另外,PLC具有强大的集中控制功能,既能满足工业自动化控制,又能实现自身良好的控制。LPC可以通过检测输入输出信号与中间存储模块之间的逻辑关系,及时诊断和指示自身故障,从而实现设备故障的分析和预警。
(4)电机变频控制
PLC有丰富的电机频率控制指令,可与变频器结合使用,共同控制电机转速。以P8为例,LPC和P8之间通常加一个电压平滑电路,电机转速由P8指令中的T值控制。速度与T值呈正相关。当速度与T值的比值大于1时,电机将相应地提高速度。
2.可编程控制器技术应用中应注意的问题
作为工业自动化的直接保障,PLC的稳定性对生产具有重要意义。目前,可编程控制器的技术相对成熟,稳定性好。但是,PLC的应用范围很广,经常面临一些恶劣的工作环境。因此,应充分考虑温度、湿度、振动、干扰等负面因素,加强设计和防护,为PLC系统创造良好的工作环境。
(1)温度极限
PLC对工作环境温度有一定的要求,一般限制在0℃~55℃。因此,在安装过程中,PLC应充分考虑散热因素,尽量避开阳光或其他热源,不能直接放置在其他加热装置下方。对于温度超过设计要求的高温工作环境,应安装通风降温设备或制冷设备,并预留足够的降温空间,有效控制其工作温度,保证PLC系统稳定运行。
(2)湿度极限
LPC系统中的某些部件对环境湿度很敏感。湿度过大会影响组件的绝缘性能,进而影响系统的稳定运行或造成组件故障。因此,要控制好PLC系统的工作环境湿度,一般不超过8590。
(3)振动控制
对于PLC系统来说,强振动是一个非常有害的因素,尤其是频率在10-55hz之间的长期振动,应尽可能避免。对于一些不可避免的振动环境,应采取添加减震胶等减震措施,防止系统被振动损坏。
(4)抗干扰设计
PLC系统虽然稳定性高,但仍然受到内部干扰、铅干扰、辐射干扰等干扰因素的影响。内部干扰是PLC元器件与电路之间产生的电磁辐射,设计时应受到PLC厂商的干扰,包括信号线和电源传导的干扰;辐射情况复杂,来源于环境中的各种电磁辐射,包括电视辐射、通信网络辐射、电器辐射等。为了提高可编程控制器系统的稳定性,应通过科学有效的设计、合理的安装和布线、电源隔离来有效抑制和屏蔽干扰,以保证可编程控制器系统的正常运行。