摘要:在现阶段的信息化时代,PLC 技术在机电自动化控制领域中的作用已经逐渐体现。为了能进一步适应机电自动化技术的不断更新,PLC 技术的发展日新月异。基于此,分析论述了机电自动化控制中 PLC 技术的应用。
关键词:机电自动化 ; 控制 ; PLC 技术
引言
PLC 是现代化社会研发的一种新型工业控制系统,其就是一类可编程逻辑控制器。PLC 系统主要是以外处理器为依据,利用自动控制系统来实现通信技术、计算机以及互联网三者之间的有机结合。PLC 技术是在上世纪 70 年代,被世界各国广泛的应用与发展,尤其是在机电自动化控制中应用的最为广泛,效果也是最为显著的。随着科学技术的不断发展,计算机与互联网技术在人们的生活与工作当中得到了普及,将其与PLC 技术有机的结合在一起,形成了一种新型的控制系统,利用计算机的控制,实现了电气仪表一体化模式。PLC 系统是新时期科学发展的产物,应加强其在机电自动化控制中的应用,不断的优化与改进,推动其从一个基础形式的系统逐渐向着开放形式、综合性较强形式的方向发展,从而扩大 PLC 技术的在控制系统中的应用范围。
1 PLC技术及其在机电控制中的应用优势
PLC 是近年来出现的一种针对工业控制领域的先进技术,其本身是自动化程度非常高的控制装置,CPU(中央处理器)是核心,常规 PLC 的基本构成如图 1 所示。PLC 能够借助 ROM/RAM 存储器对相关的程序进行编制,利用逻辑运算等方式,通过接口实现对机电设备的自动化控制。在机电控制中 PLC 技术的应用优势主要体现在如下几个方面:(1)PLC 完全是按照工业生产作业环境的实际情况进行设计开发,可以满足绝大多数机电设备的控制需要,由此使得 PLC 技术在机电控制中具有了广泛的适用性;(2)PLC 采用的是梯形图,能够以编程的方式对机电设备的运行过程进行逻辑控制,不但控制能力强,而且操控非常简单,即便是非专业人员也能完成相关的操作;(3)PLC 在整个机电自动化控制系统中所占的空间非常小,装置本身带有诸多接口,便于连接,可以满足大部分场合的应用需要;(4)PLC 在机电控制中的应用,能够提高机电设备的运行稳定性,有利于减少故障问题的发生,并且还能降低设备的整体能耗,从而提升企业的经济效益。
2机电自动化控制中plc技术的应用
2.1在机电自动化开关量控制中的应用
PLC 技术能够有效的提高机电自动化控制系统的性能,最大限度的节省人力与时间,有效的解决了机电自动化控制系统中存在的线路问题,如线路修改困难以及复杂性强等问题,其优点主要体现在以下几个方面: 可靠性强、维修简单、接线简单、软触点多以及速度快等。PLC 技术与传统的继电器相比有着自身的优势,拥有一个自动开关控制。同时,控制系统的动作是中间断电器根据顺序控制器的公式为基础而设计的,从而实现了控制器所对应的部分能够以梯形图的形式画出来,因此,对于设备与系统的检查,可以利用仿真模拟来实现,不仅实现了设计的规范化,而且还有效的提高了设备的可靠性。
2.2顺序控制应用
在汽车制造行业中,使用 PLC 技术可以有效控制操作顺序。此过程需要充分利用 PLC 技术的特点,使其发挥顺序控制方面的优势。汽车的生产线主要可以分为冲压环节、焊接环节、总装环节与涂装环节,而每个环节都会应用到PLC 技术进行控制。在冲压环节,除机械手控制之外,基本都需要应用 PLC 技术进行有效控制。例如,焊接车间传输控制方面,每一条生产线应用的 PLC 达到 8 个左右。在这种情况下,如果自动化控制系统无法有效发挥自身功能,就会在很大程度上影响生产效率。因此,必须要对自动化控制系统进行科学设计。一般情况下,自动化控制系统包含 3 个部分,分别为现场传感、主站层与远程控制。只有将这三个部分进行有效控制,才能在最大程度上发挥 PLC技术的性能,体现出其在顺序控制中的效果。
2.3电梯控制系统PLC 技术具备较强的抗干扰能力,且操作较为便捷,
运行过程的安全性与稳定性较高,在电梯机电控制中得到了有效应用,已经成为目前电梯机电控制的重要部分。PLC 技术的应用优势主要可以归纳为以下几点:(1)很大程度上减少了电梯出现故障的几率,传统继电器在经过长时间运行后会出现老化现象,而 PLC 技术的使用可以在很大程度上弥补继电器方面的问题;(2)PLC 技术的使用可以提高电梯的功能性,一旦楼层出现断电现象,PLC 技术可以保证在停电后电梯可以正常运行一段时间,以有效避免安全事故的发生;(3)PLC 控制系统中的设备相较于其他机电设备具有更高的安全性,且在维护方面也更加方便。PLC 技术在进行安装的过程中较为简单,且功能较为强大。在将继电器系统切换为 PLC 系统后,可以在继电器旁边安装 PLC 模块结构,进而将连线与接线端连接。在对其维修的过程中,只需要对模板与插入式部件进行安装,接口通过诊断指示器有效监测部件的运行状态。
2.4 机床电气控制
在加工机床的运行过程中,电气与液压时间在衔接方面易出现问题,且一旦出现问题很难排除。因此,在此过程中应用 PLC 技术至关重要。PLC 技术在机床电气控制中的应用,可以有效取代传统的接触器。它在机床电气控制中的应用,可以改善时间精准度,使控制系统可以实时显示主体设备的实际情况,进而形成组成控制、监管、故障报警等方面的结合,实现电气设备运行效率的显著提高。
2.5分散控制
这是 PLC 技术在机电自动化控制中的主要应用之一,具体是通过分布分散式功能模块来实现的,由此可使信号的传输质量显著提升。在分散控制中,存在着多个控制对象,其中不但包括机电设备,而且还有与机电设备运行相关的辅助设备,如果利用一个 PLC 同时对上述内容进行控制,可能会导致 CPU 运行超载,
这样一来会对控制效果造成影响,所以,分散控制时,需要结合机电自动化控制的要求,设置相应的 PLC,以此来达到有效控制的目的。
3提升PLC应用效果的措施
在机电自动化控制中对PLC技术进行时,为了进一步提升控制效果,可以采取如下措施
3.1 制定应用标准
机电自动化控制是一个相对比较复杂的过程,虽然 PLC 技术的应用能够使这一过程简单化,但前提是需要有相关的技术标准作为支撑,只有这样才能使 PLC 的控制作用得以最大限度地发挥,也才能使控制达到预期的目标。所以,针对机电自动化控制,应当制定PLC 技术的应用标准,从而为 PLC 的具体应用提供依据。
3.2解决干扰问题
在机电自动化控制中对 PLC 技术进行应用时,必须对作业环境中存在的干扰问题予以重视,如电磁干扰等,这是因为 PLC 运行受到干扰,会影响控制功能的发挥。所以解决干扰问题就显得非常重要。可通过加装屏蔽装置,并采用多芯电缆接地等方法,防止干扰。同时,借助阻抗法可对一些干扰源起到有效地抑制作用,而隔离变压器的加入,则能够使 PLC 系统的抗干扰能力大幅度增强,整个系统的运行可靠性将会随之进一步提升。
结束语
总而言之,与传统的控制系统相比,PLC技术有着无与伦比的应用优势,其在机电自动化控制中的合理运用,不但能够使机电设备的运行稳定性和可靠性获得大幅度提升,而且还能为检修维护提供便利条件。随着 PLC 技术的不断成熟,其在机电控制中的应用范围也逐步拓宽。在未来一段时期,应当加大对 PLC技术的研究力度,从而使其能够更好地机电工程的建设服务。
参考文献
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