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摘要: 随着近几年来我国在科研方面取得了显著的成就,使得PLC技术也得到了不断的提高,计算机技术与通讯技术也在不断的变化升级,工业自动化控制领域也得到了很大的发展。PLC技术在工业自动化控制中也得到了广泛的应用,并且其在工业自动化控制方面的地位也在不断的上升,其主要体现应用在自动化开关量等方面。我们仔细探讨分析了PLC在工业电子自动化控制中的具体应用情况。本文首先对这种技术进行了简要的概述,还有对其在该领域的使用情况进行了简单的解析以及未来的发展态势,希望对工业电子自动化控制行业有一点的启发作用。
关键词: PLC; 工业自动化控制; 应用探讨
中图分类号: TP29 文献标识码: A
文章编号:1005—7277(2019)04—0048—02
Abstract: With the remarkable achievements in scientific research in recent years, the technology of PLC has been constantly improved, computer technology and communication technology are constantly changing and upgrading, and the field of industrial automation control has also been greatly developed. PLC technology has also been widely used in industrial automation control, and its position in industrial automation control is also rising, which is mainly reflected in the application of automation switch volume and so on. We have carefully discussed and analyzed the specific application of PLC in industrial electronic automation control. Firstly, this paper gives a brief overview of this technology, as well as a simple analysis of its application in this field and its future development trend, hoping to have some inspiration for the industry of industrial electronic automation control.
Key words: PLC; industrial automation control; application discussion
1 PLC的实现方式
1.1 外挂式
这种类型可以简单的归属于通用型,它主要含括了自主硬件和软件的功能。我们可以通过这种方式进行单独的控制工作,也可以通过连接网络的方式或者是直接与微机串行,都能够顺利的完成控制工作。不过,这种方式还是有其局限性的,它的投入资金需要特别多,而且随着输入/出点的数量不断增加,其体积也会随之增加,这给安装工作带来了特别大的难度。PLC的基本组成部件如下图1所示。
1.2 嵌入式
这种方式主要是应用了PLC的开放式、可以嵌入以及模块化的基本特征。这种类型的PLC技术可以归属于与微机计算机完全独立的体系,它们可以通过总线直接与微机串行在一起,通过这种方式来达到通讯的目的。不过,这与外挂式还是有着比较大的区别的,它的效率会比外挂式明显高的多,可以随时的满足客户的要求。
嵌入式PLC可以算的上是一个比较完整独立的计算机体系,它里面容纳了设计比较合理的软硬件工作模块,它们可以根据自己的实际需求而变换,这样便能够协调好主机通讯问题,进而实现数控系统的要求。这样方式并不需要像外挂式一样话费太多的资金,而且它的可靠度还特别的高。
1.3 虚拟式
这种方式是把PLC里面的CPU与存储器等通过虚拟化的微机软件来帮助控制的。这样便能够让它具备可靠性、方便维修以及投入资金比较低的特点。但是,它也会因为有了CPU直接参与到控制工作当中,使其工作效率会明显的降低。
2 PLC在工业电子自动化控制中的应用
2.1 控制开关量
在以前的继电器、接触器的控制体系中,往往会因为其规模比较小,使得里面存在的问题比较不起眼。但是如果是遇到了那种比较大规模的系统,继电器以及接触器发生的问题就容易给整个工程带来很多问题。PLC技术具备比较高的可靠度、速度也是比较快的、以及结构简单明了的特点,这使得如果当我们发现它出了一些问题的时候,能够很好的解决这些问题,不会像上面所描述的一般感到束手无策。不過,这为我们带来的最大好处仍然是提高了产品的质量,还能够为企业减少不少的投入资金。
2.2 控制模拟量
我们必须要首先考虑清楚需要控制的对象,然后通过控制模块的变化组合来完成对其的控制。这种方式比较灵活易变。还有一点比较突出的便是控制过程比较简单,而且还具备一个比较丰富的控制语库房,能够比较完美的配合模拟量控制系统的使用。其不仅能够轻松的控制整个生产过程,还能够对设备上的各种仪器进行控制。也因为这种方式里面加入了模拟的成分,所以它的控制精度会有一个特别明显的提升。当我们需要对热量进行控制的时候,它能够在整个过程当中实现对升高温度、保持现有温度以及降低温度等多个控制命令。 2.3 控制位置变量
针对位置或者是带有空间特性的控制一直都是自动化工厂的重点培养方向。现有有不少的工厂都引入了机器人帮助操作,而现代化的电子工业生产对于位置的需求也随之而增大。比如,当一个工厂会经常使用一些机器人来帮助搬运控制和机床到控制。他们在使用了PLC以后,会慢慢的对电机进行精确的定位,然后把位置信息反映给我们,还能够针对那些位置出现偏差的,进行适度的调节。
2.4 系统集中控制
PLC技术能够对整个生产系统产生不一样的变化,如果我们使用了这项技术,那么以后当设备出现了任何故障问题或者是需要检修的时候,都特别的方便。PLC的集中控制可以体现在以下几个方面:故障检测以及逻辑检测。在现如今的工业生产的过程中,机床设备的工作以及控制都需要特别准确的时间控制,要求其能够在指定的时间里面完成特定的功能。PLC的集中控制功能便是通过对定时器的控制来完成的,这种定时器能够向设备发送启动或者是停止的命令,从而实现PLC的集中控制。
3 PLC在工业电子自动化控制系统中存在的问题
3.1 温度
这种技术会对温度有明确的要求。在工作的时候,我们需要把温度控制在0~55℃里面。当我们在使用这种技术的时候,必须要充分的考虑到散热。因此,当我们在选择电气原件的时候,必须要检测其是否具备比较良好的散热功能,同时还要防止阳关直接照射。当工作的时候,温度超过了预期的标准,那么就必须要为其提供制冷设备或者是加强通风来帮助它们降温。
3.2 湿度
因为元器件需要保持绝缘性,因此一定它所处的空间里面的水汽含量。而PLC的元件也对空气当中的水汽含量有特别高的要求。因此,当我们在应用PLC的时候,必须要对其做好保湿控制工作,尽量使其能够在85%以下。
3.3 内外部干扰
(1)内部干扰主要是因為内部里面的元器件与电路产生了电磁辐射而造成的,就像元器件与元器件之间没有互相匹配、电路之间也在互相干扰自己所产生的效果是一样的。不过这方面所涉及的内容比较复杂,我们可以暂不讨论。
(2)其实外部干扰是因为和PLC控制系统连接的各种信号线所造成的。这些信号线除了需要完成自己的本职工作以外,还会被其他的信号所干扰,这在很大程度上会使得信号工作无法正常进行,其测量出来的数据偏差也比较大。
4 结束语
综上所述,本文主要讲解了PLC的具体实现形式,其通信过程中存在的特点,然后特地针对其在工业领域的应用进行了简单的探析。希望能够对PLC在工业自动化当中的使用有所帮助。
参考文献:
[1]王 峰. 关于PLC在工业自动化控制领域中的应用分析[J]. 科技展望,2015,(5):159-159.
[2]李午阳. PLC在工业自动化控制中的应用研究[J]. 科学与财富,2014,(2):179-179,180.
[3]王震宇. PLC在工业自动化控制应用的探讨[J]. 中国新通信,2015,(6):92-92.
[4]郑星伟. PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J]. 山东工业技术,2016,(23):103-103.
[5]苍立彬. PLC在电气自动化控制中的应用探讨[J]. 城市建设理论研究(电子版),2015,(24):3739-3740.
作者简介:
毛玉峰(1991-),男,电气工程师/助理工程师,本科,主要从事自动化产线工作。
收稿日期:2019-06-29
关键词: PLC; 工业自动化控制; 应用探讨
中图分类号: TP29 文献标识码: A
文章编号:1005—7277(2019)04—0048—02
Abstract: With the remarkable achievements in scientific research in recent years, the technology of PLC has been constantly improved, computer technology and communication technology are constantly changing and upgrading, and the field of industrial automation control has also been greatly developed. PLC technology has also been widely used in industrial automation control, and its position in industrial automation control is also rising, which is mainly reflected in the application of automation switch volume and so on. We have carefully discussed and analyzed the specific application of PLC in industrial electronic automation control. Firstly, this paper gives a brief overview of this technology, as well as a simple analysis of its application in this field and its future development trend, hoping to have some inspiration for the industry of industrial electronic automation control.
Key words: PLC; industrial automation control; application discussion
1 PLC的实现方式
1.1 外挂式
这种类型可以简单的归属于通用型,它主要含括了自主硬件和软件的功能。我们可以通过这种方式进行单独的控制工作,也可以通过连接网络的方式或者是直接与微机串行,都能够顺利的完成控制工作。不过,这种方式还是有其局限性的,它的投入资金需要特别多,而且随着输入/出点的数量不断增加,其体积也会随之增加,这给安装工作带来了特别大的难度。PLC的基本组成部件如下图1所示。
1.2 嵌入式
这种方式主要是应用了PLC的开放式、可以嵌入以及模块化的基本特征。这种类型的PLC技术可以归属于与微机计算机完全独立的体系,它们可以通过总线直接与微机串行在一起,通过这种方式来达到通讯的目的。不过,这与外挂式还是有着比较大的区别的,它的效率会比外挂式明显高的多,可以随时的满足客户的要求。
嵌入式PLC可以算的上是一个比较完整独立的计算机体系,它里面容纳了设计比较合理的软硬件工作模块,它们可以根据自己的实际需求而变换,这样便能够协调好主机通讯问题,进而实现数控系统的要求。这样方式并不需要像外挂式一样话费太多的资金,而且它的可靠度还特别的高。
1.3 虚拟式
这种方式是把PLC里面的CPU与存储器等通过虚拟化的微机软件来帮助控制的。这样便能够让它具备可靠性、方便维修以及投入资金比较低的特点。但是,它也会因为有了CPU直接参与到控制工作当中,使其工作效率会明显的降低。
2 PLC在工业电子自动化控制中的应用
2.1 控制开关量
在以前的继电器、接触器的控制体系中,往往会因为其规模比较小,使得里面存在的问题比较不起眼。但是如果是遇到了那种比较大规模的系统,继电器以及接触器发生的问题就容易给整个工程带来很多问题。PLC技术具备比较高的可靠度、速度也是比较快的、以及结构简单明了的特点,这使得如果当我们发现它出了一些问题的时候,能够很好的解决这些问题,不会像上面所描述的一般感到束手无策。不過,这为我们带来的最大好处仍然是提高了产品的质量,还能够为企业减少不少的投入资金。
2.2 控制模拟量
我们必须要首先考虑清楚需要控制的对象,然后通过控制模块的变化组合来完成对其的控制。这种方式比较灵活易变。还有一点比较突出的便是控制过程比较简单,而且还具备一个比较丰富的控制语库房,能够比较完美的配合模拟量控制系统的使用。其不仅能够轻松的控制整个生产过程,还能够对设备上的各种仪器进行控制。也因为这种方式里面加入了模拟的成分,所以它的控制精度会有一个特别明显的提升。当我们需要对热量进行控制的时候,它能够在整个过程当中实现对升高温度、保持现有温度以及降低温度等多个控制命令。 2.3 控制位置变量
针对位置或者是带有空间特性的控制一直都是自动化工厂的重点培养方向。现有有不少的工厂都引入了机器人帮助操作,而现代化的电子工业生产对于位置的需求也随之而增大。比如,当一个工厂会经常使用一些机器人来帮助搬运控制和机床到控制。他们在使用了PLC以后,会慢慢的对电机进行精确的定位,然后把位置信息反映给我们,还能够针对那些位置出现偏差的,进行适度的调节。
2.4 系统集中控制
PLC技术能够对整个生产系统产生不一样的变化,如果我们使用了这项技术,那么以后当设备出现了任何故障问题或者是需要检修的时候,都特别的方便。PLC的集中控制可以体现在以下几个方面:故障检测以及逻辑检测。在现如今的工业生产的过程中,机床设备的工作以及控制都需要特别准确的时间控制,要求其能够在指定的时间里面完成特定的功能。PLC的集中控制功能便是通过对定时器的控制来完成的,这种定时器能够向设备发送启动或者是停止的命令,从而实现PLC的集中控制。
3 PLC在工业电子自动化控制系统中存在的问题
3.1 温度
这种技术会对温度有明确的要求。在工作的时候,我们需要把温度控制在0~55℃里面。当我们在使用这种技术的时候,必须要充分的考虑到散热。因此,当我们在选择电气原件的时候,必须要检测其是否具备比较良好的散热功能,同时还要防止阳关直接照射。当工作的时候,温度超过了预期的标准,那么就必须要为其提供制冷设备或者是加强通风来帮助它们降温。
3.2 湿度
因为元器件需要保持绝缘性,因此一定它所处的空间里面的水汽含量。而PLC的元件也对空气当中的水汽含量有特别高的要求。因此,当我们在应用PLC的时候,必须要对其做好保湿控制工作,尽量使其能够在85%以下。
3.3 内外部干扰
(1)内部干扰主要是因為内部里面的元器件与电路产生了电磁辐射而造成的,就像元器件与元器件之间没有互相匹配、电路之间也在互相干扰自己所产生的效果是一样的。不过这方面所涉及的内容比较复杂,我们可以暂不讨论。
(2)其实外部干扰是因为和PLC控制系统连接的各种信号线所造成的。这些信号线除了需要完成自己的本职工作以外,还会被其他的信号所干扰,这在很大程度上会使得信号工作无法正常进行,其测量出来的数据偏差也比较大。
4 结束语
综上所述,本文主要讲解了PLC的具体实现形式,其通信过程中存在的特点,然后特地针对其在工业领域的应用进行了简单的探析。希望能够对PLC在工业自动化当中的使用有所帮助。
参考文献:
[1]王 峰. 关于PLC在工业自动化控制领域中的应用分析[J]. 科技展望,2015,(5):159-159.
[2]李午阳. PLC在工业自动化控制中的应用研究[J]. 科学与财富,2014,(2):179-179,180.
[3]王震宇. PLC在工业自动化控制应用的探讨[J]. 中国新通信,2015,(6):92-92.
[4]郑星伟. PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J]. 山东工业技术,2016,(23):103-103.
[5]苍立彬. PLC在电气自动化控制中的应用探讨[J]. 城市建设理论研究(电子版),2015,(24):3739-3740.
作者简介:
毛玉峰(1991-),男,电气工程师/助理工程师,本科,主要从事自动化产线工作。
收稿日期:2019-06-29