关于机电自动化控制中PLC技术的应用

发表时间:2020/8/13   来源:《科学与技术》2020年28卷8期   作者:刘军
[导读] 在现代电气自动化研发与制造领域中PLC控制技术的的应用范围日趋广泛而且发挥了重要
        摘要:在现代电气自动化研发与制造领域中PLC控制技术的的应用范围日趋广泛而且发挥了重要的作用。与传统的电气化控制装置相比PLC控制技术的应用以微处理器为基础,而且综合了自动控制技术、计算机技术、继电器控制技术、通讯技术的优势,有效促进了其应用领域的不断拓展。文章结合PLC的基本构成和特点,就PLC在电气自动化控制中的应用进行了分析。
        关键词:PLC技术;自动化控制;应用
        一、前言
        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。
        二、PLC在机电控制过程的注意事项
        矿山的生产过程中,用PLC技术需要时刻关注周围的环境温度变化,因为矿山生产对环境的要求比较严格,环境必须在0度到55度之间,如果环境温度超过55度,PLC设备的稳定性就不能保证,并且还会缩短设备的使用寿命。如果温度在0度以下,那么系统模拟电路的运行速率降低,会对系统的安全性又多影响,并且小于0度的情况下,也会导致系统不能正常使用,可能直接导致系统崩溃。用PLC控制系统的时候应该确保当前的温度适宜,温度不在适合温度内,需要对环境温度进行调节,保证PLC系统能够更好的运行,提升机电设备的使用效率。
        三、PLC技术及其在机电控制中的应用优势
        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。
        四、机电自动化控制中plc技术的应用
        1.在电气顺序自动化控制中的应用
        在电气自动化系统的控制过程中,运行的时间直接关系着能耗的大小。时间越长,耗电量就越大,这对电力企业的运营成本无疑是增加负担。如果采用合理的控制顺序,就能够对消耗问题进行改善。具体方法可以通过控制组合开关的数量。在这一过程中应用PLC技术,对传统的继电器控制元件进行了很大的提升,使操作变得更加灵敏和有序。另外,自动化设备控制的部位越来越模块化,避免了之前出现的顺序紊乱以及设备控制量差等问题的出现,实现了单独控制作业。比如将PLC技术科学合理的应用在远程IQ站结构上,再加上传感器的控制,不仅使整个系统操作起来更加容易,也极大的提高了机电工作的整体工作效率。
        2.开关量控制中的应用
        在以往的电气设备控制中由于缺乏准确的感应电网,而且错综复杂的开关线网增大了自动化控制的识别任务,在识别过程中容易出现差错,降低了自动化控制的可靠性,但是在电气设备自动化控制的开关量控制中应用PLC技术可以有效地减少辅助开关数量,把开关信号集中控制,提高了系统的自动化处理的稳定性。决定PLC技术对开关量信号识别的关键是其开关量输入模块。

在PLC机电设备的开关量模块中设计与设备中压力、温度、操作按钮的输入端子,并让其与PLC的内部屯路形成一个“感知”路网,形成一个完整的工作体系,可以准确的读取输入口的状态值,并识别数据,进而实现自动化控制任务,高效准确的完成作业。
        3.数控系统方面
        在电气自动化控制行业中,根据控制方式的差异性,控制系统可以氛围连续控制系统、执行控制系统及点位控制系统。这里的点位控制系统则又可以划分为单片机控制及全功能控制,单片机控制方案开发是最具难度的,很容易导致大量资源的浪费。在引入PLC技术系统以后,这些问题就迎刃而解了,切实提升了数控系统的稳定性。
        4.分散性控制的应用
        分散控制也是PCL技术在机电自动化控制中应用的一种控制形式。在整个技术控制中,分散布置结构的存在影响着整个系统的控制效果。在这种情况下,为了提高系统的控制水平,应遵循系统控制的要求,将整个系统控制中的分散节点进行调整,然后保障在分散节点的调节控制中,能够为系统信号传输控制奠定基础,同时还能按照系统控制中的要求,对现有系统控制中的分散式信号传输节点进行调整,以PCL技术为主,能够实现对整个技术控制处理的纵向化控制目的,满足了机电自动化控制系统运行需求。
        五、机电自动化技术在实际应用中的注意事项
        1.注意PLC技术应用干扰源
        现在PLC技术在机电自动化领域的应用效果,还是会由于一些干扰问题,受到阻碍。比如地面的走线不科学不规范,电磁辐射大等,对于干扰源的问题,我们可以从接地设计,线路连接等环节进行干扰源消除。首先,在线路连接方面,可以通过PLC控制系统安装相关的屏蔽器,采用多芯电缆接地,具体操作时要保证系统动力与之相隔20CM以上距离。设定独立的开关,将功率比较大的电缆与其他电缆分隔,以防止电缆的接头受到信号的干扰。同时在PLC系统中输入隔离变压器等措施,尽量抑制干扰源的影响。
        2.注意设备的维修和养护
        目前在电力市场中,机电自动化技术主要应用在机械制造的行业中,极大的推动力机械生产的发展脚步。但是由于我国的科技起步比较落后,在实际应用起来有着很多的弊端和需要注意的问题。比如技术的滞后性,设备的维护不及时,软件学习能力弱等,都由于缺乏相关的理论经验,阻碍了自动化技术的突破。所以从基础点出发,必须要勇于创新和突破,将理论应用到机械制造中,学习和总结经验。具体笔者提出了以下几点建议。
        首先,在机械生产制造的过程中,严格按照相关标准进行操作,严谨违规执行。其次,定时对系统进行更新和维护,不定期对设备进行检查,如果发现故障,立刻进行维修,平时也要注重对机械的使用,增强设备的寿命,保障自动化设备的正常运行。系统软件部分是保障机电设备稳定运行的基础,也是控制计算机系统的核心所在。最后对生产的产品进行检测,保障机电自动化技术下生产出来的产品符合国家的标准和要求。
        3.减少环境影响
        在机电自动化控制和PCL技术的应用中,减少环境影响也是一种常见的技术控制形式。由于整个技术控制受到环境影响很大,为了保证机电自动化系统的控制能力,有必要对系统控制中的温度进行控制,保障在相应控制调节处理中能够为系统控制效能提升奠定基础。一般情况下,当温度低于-55℃,空气湿度低于85%时,就会造成系统控制的效率降低。所以在机电自动化控制系统与PCL技术应用中,要想提升整个系统应用控制水平,就必须要将环境影响因素降低,以此提升机电自动化控制与PCL技术应用水平,实现其技术应用的效率及科学性提升。
        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
[1]徐媛媛.传感器技术在机电自动化控制中的应用[J].价值工程,2020,39(01):195-197.
[2]陈龙,洪腾飞,张千朋.机电自动化控制中PLC技术的应用[J].电子技术与软件工程,2019(08):124.
[3]陈纪亭.机电自动化控制中PCL技术的应用[J].南方农机,2018,49(23):156+167.
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