工業(yè)自動化中PLC技術的應用分析
導讀
隨著計算機技術和電子通訊技術的不斷進步,PLC技術也得到了快速的發(fā)展,被廣泛應用在工業(yè)自動化領域,在我國的工業(yè)現(xiàn)代化中發(fā)揮著重要的作用。本文對PLC技術進行了簡單的介紹,并提出應用過程中需要注意的幾點問題。
知識科普
NEWS
﹀
PLC技術是一種數(shù)字運算和操縱技術,它由計算機技術、自控技術、通訊技術幾個模塊構成,具有操作簡單、抗干擾能力強、功能豐富等特點。目前,PLC技術的發(fā)展水平和工業(yè)化應用程度,己經(jīng)成為一個國家工業(yè)現(xiàn)代化的衡量標準。隨著PLC功能的不斷完善和應用的不斷普及,工業(yè)自動化發(fā)展越來越依賴于PLC技術的發(fā)展,加強PLC技術的研究和探討,對于我國實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化具有非常重要的意義。
01
PLC技術在工業(yè)自動化控制中的應用
開關量控制
PLC在工業(yè)自動化控制中的開關量控制主要體現(xiàn)在以下幾點:一是PLC最初作為取代繼電器而生的一種產(chǎn)品,它集成了開關控制功能,且相對于繼電器而言,PLC開關具有線路連接簡易、反應靈敏、操作簡單、易維護、可信度高等特點。二是PLC開關的控制能力非常強大,它可控制的節(jié)點少則十幾個,多則幾千甚至上萬個,大大節(jié)省了人力資源,提高了時間利用率,使得系統(tǒng)質(zhì)量獲得極大的提升。PLC開關的設計應該以PLC系統(tǒng)的控制順序和設計思路為基礎,進而繪制出控制系統(tǒng)的直觀梯形圖,并借助模擬仿真操作來檢測系統(tǒng)的狀態(tài),保證系統(tǒng)設計的規(guī)范性和有效性。三是PLC開關的邏輯控制方式靈活多變,可以在組合與時序、即時與延時、計數(shù)與不計數(shù)、固定與隨機之間進行轉換。
過程和運動控制
PLC過程控制包括離散型過程的控制和連續(xù)化過程的控制,PLC可以靈活的改變控制算法,使得系統(tǒng)的溫度、流量、液位、壓力和成分等各項參數(shù)嚴格按照系統(tǒng)的要求進行變換,滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要,這種類型的PLC主要面向化工、冶煉、熱處理以及鍋爐等領域。PLC運動控制即加工設備的軌跡控制,包括圓周運動控制和直線運動控制,值得一提的是,PLC能夠進行基于脈沖的設備控制,由于脈沖控制只產(chǎn)生很小的位移,使得PLc的控制精度達到了一個非常高的層次。現(xiàn)階段,此類PLC運動控制主要面向機器、電梯和車床等領域。
模擬量和集中控制
PLC控制系統(tǒng)根據(jù)控制對象的不同,具備不同的組合模塊,包括中央處理模塊、輸入輸出模塊、邏輯運算模塊、通信模塊等等,通過各模塊的組合應用,針對性的實現(xiàn)了對系統(tǒng)的控制。通過PLc的模擬量極大的提升了系統(tǒng)對于過程控制的準確度,使得系統(tǒng)的升溫、降溫、保溫等過程嚴格按計劃執(zhí)行,充分滿足了工業(yè)過程的控制設計和要求。此外,PLC具有強大的集中控制功能,除了能夠滿足工業(yè)自動化控制,還可以實現(xiàn)自身的良好控制,LPC通過檢測輸入輸出信號與中間記憶模塊的邏輯關系,及時的診斷和指示自身故障,從而實現(xiàn)設備故障的分析和預警。
電機變頻控制
PLC在電動機變頻調(diào)控方面的指令極為豐富,并且可以與變頻器組合使用,共同完成電機轉速的調(diào)控。以P惻為例,通常在LPC與P惻之間增加電壓平滑電路,并通過P惻指令中的t值控制電機轉速,轉速與t值成正相關關系,當轉數(shù)與t值之比大于一時,電機就會相應的提高轉速。
02
PLC技術應用中需要注意的問題
作為工業(yè)自動化的直接保障,PLC的穩(wěn)定性對生產(chǎn)具有非常重要的意義,就目前而言,PLC技術相對比較成熟,具有較好的穩(wěn)定性,但PLC的應用范圍十分廣泛,往往要面臨一些比較惡劣的工作環(huán)境,因此要充分考慮溫度、濕度、震動、干擾等負面因素的影響,加強設計和保護,為PLC系統(tǒng)創(chuàng)造有利的工作環(huán)境。
溫度限制
PLC對工作環(huán)境的溫度有一定的要求,一般限制在0℃~55℃,因此,PLC在安裝過程中就要充分的考慮好散熱因素,盡量規(guī)避陽光或其他熱源,不能直接安放在其他發(fā)熱設備的下方。對于溫度較高,超出設計要求的工作環(huán)境,要加裝通風散熱設備或制冷設備,并預留足夠的散熱空間,以有效控制其工作溫度,保證PLC系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
濕度限制
LPC系統(tǒng)中的部分元部件對環(huán)境的濕度比較敏感,濕度過高會導致元部件的絕緣性能受到影響,進而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運行或導致元件故障,因此要控制好PLC系統(tǒng)的工作環(huán)境濕度,一般不能超過8590。
震動控制
對于PLC系統(tǒng)而言,強烈的震動是非常有害的一個因素,尤其是頻率在10至55赫茲之間長時間震動,要盡量加以避免,對于某些難以避免的震動環(huán)境,要采取加裝減震膠等減震措施,以防系統(tǒng)受到震動破壞。
防干擾設計
盡管PLC系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性,但依然受到內(nèi)部干擾、引線干擾和輻射干擾等干擾因素的影響。內(nèi)部干擾產(chǎn)生于PLC元部件與電路之間的電磁輻射,是PLC生產(chǎn)商在設計時就應該干擾,包括由信號線和電源傳導而來的干擾;輻射干擾的情況比較復雜,它產(chǎn)生于環(huán)境中充斥著的各種電磁輻射,包括電視輻射、通信網(wǎng)絡輻射、電器輻射等。為提高PLC系統(tǒng)的穩(wěn)定性,應該通過科學有效的設計、合理的安裝和布線,以及隔離電源等手段,對干擾進行有效的抑制和屏蔽,保證PLC系統(tǒng)的正常運行。
文章來源:工控網(wǎng)
責任編輯:售電衡衡
-
權威發(fā)布 | 新能源汽車產(chǎn)業(yè)頂層設計落地:鼓勵“光儲充放”,有序推進氫燃料供給體系建設
2020-11-03新能源,汽車,產(chǎn)業(yè),設計 -
中國自主研制的“人造太陽”重力支撐設備正式啟運
2020-09-14核聚變,ITER,核電 -
探索 | 既耗能又可供能的數(shù)據(jù)中心 打造融合型綜合能源系統(tǒng)
2020-06-16綜合能源服務,新能源消納,能源互聯(lián)網(wǎng)
-
新基建助推 數(shù)據(jù)中心建設將迎爆發(fā)期
2020-06-16數(shù)據(jù)中心,能源互聯(lián)網(wǎng),電力新基建 -
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設下看電網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)變現(xiàn)之路
2019-11-12泛在電力物聯(lián)網(wǎng) -
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設典型實踐案例
2019-10-15泛在電力物聯(lián)網(wǎng)案例
-
新基建之充電樁“火”了 想進這個行業(yè)要“心里有底”
2020-06-16充電樁,充電基礎設施,電力新基建 -
燃料電池汽車駛入尋常百姓家還要多久?
-
備戰(zhàn)全面電動化 多部委及央企“定調(diào)”充電樁配套節(jié)奏
-
權威發(fā)布 | 新能源汽車產(chǎn)業(yè)頂層設計落地:鼓勵“光儲充放”,有序推進氫燃料供給體系建設
2020-11-03新能源,汽車,產(chǎn)業(yè),設計 -
中國自主研制的“人造太陽”重力支撐設備正式啟運
2020-09-14核聚變,ITER,核電 -
能源革命和電改政策紅利將長期助力儲能行業(yè)發(fā)展
-
探索 | 既耗能又可供能的數(shù)據(jù)中心 打造融合型綜合能源系統(tǒng)
2020-06-16綜合能源服務,新能源消納,能源互聯(lián)網(wǎng) -
5G新基建助力智能電網(wǎng)發(fā)展
2020-06-125G,智能電網(wǎng),配電網(wǎng) -
從智能電網(wǎng)到智能城市