工业自动化生产过程中PLC控制系统的设计

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:何剑锋
[导读] 摘要:随着经济和科技水平的快速发展,虽然国内PLC控制技术应用时间以及发展时间相对较短,但该项技术所取得的突破与进展却是不可忽视的,其在工业自动化产品控制中有着极为重要的作用与价值。
        杭州中策清泉实业有限公司  浙江省杭州市  310000
        摘要:随着经济和科技水平的快速发展,虽然国内PLC控制技术应用时间以及发展时间相对较短,但该项技术所取得的突破与进展却是不可忽视的,其在工业自动化产品控制中有着极为重要的作用与价值。通过对PLC技术基本情况的介绍,对其在工业自动化控制中的具体应用展开深入性探究,并对技术今后发展趋势做出预估,旨在提高PLC技术运用水平,保证工业自动化控制质量。
        关键词:设备变频;工业自动化控制;PLC技术;运动控制
        引言
        社会的高速发展,我国的计算机自动化技术在变革中有了显著的提升,随着PLC控制技术的逐步成熟和大力推广,在整个工业中占据越来越重要的地位,已经成为部分企业生产控制的重要设备,起着不可提大的作用。为了充分发挥其巨大功能,推动在各行业中的应用和普及,需要结合该系统的重要作用,了解其在企业生产中的实际运用,制定切实可行的发展目标,从而带动我国工业的快速发展。
        1 PLC装置的特点
        1.1功能强大,性价比高
        由于该技术在我国工业生产中的起步较晚,在实际的运用过程中还需要一段时间磨合,随着工艺的不断完善和整改,不断提升该技术的整体性能,强化其功能。在改进中适应我国的实际生产需求,PLC控制系统中的主要零器件也在不断调整和替代,性能逐步优化,功能也逐步趋于完善,据实际应用反馈来看,不同类别的设备在其配套应用中的应用价值也越来越高。通过对PLC控制好系统的实际控制结果来看,对于我国工业整体智能化水平的发展有着重要的推动作用。
        1.2操作简单,通用性强
        从PLC控制系统的整体应用来看,每个环节的控制都是通过计算机编程来实现的,结合生产实际,不断提升其运行功能,从而获得更为有效的推广应用,及时发现不足,完成内部语言的整改。在整个PLC控制系统中,通过语言编程的改写完善系统功能简单方便,可行性较高。第一步,程序编入设备过程中,PLC能够全面进行程序展示,便于操作。第二步,在技术的发展中,随着科学技术的发展,不可避免会出现设备的更新换代,这时就可以通过后台编程数据的改写即可实现,节约了成本,适用性更强。第三步,PLC装置的出入连接处都有固定的标准,所以,方便使用,通过语言编程的控制模式,更便于操作。
        1.3抗干扰能力强,可靠性高
        一般情况下,工业生产中的大多数电子设备在生产阶段,都免不了收到周边因素的干扰,从而在一定程度上削弱其工作效率。而PLC控制设备的研发,在整个系统的工作过程,设备增加了很多抵御干扰的因素,有效加强了对周边环境的防御能力,因此性能比较稳固。
        2 PLC常见故障分析
        2.1设备质量故障分析
        PLC设备自身质量会对其稳定性、性能性、安全性造成较大影响,而PLC设备自身质量也会对其故障形成起到一定波及作用。第一,不良生产商出于自身经济利益考虑,往往会在设备生产中不注意质量性,采用劣质材料进行生产投入。同时,在产品完成生产后不给予相应检测,导致设备后期质量无法得到保障,为其日后的故障发生埋下隐患。第二,部分生产商、采购方存在一定的偏差意识。这种偏差意识主要基于自身角度出发考虑,采购方基于降低采购成本、销售商在于薄利多销,因此往往忽视了最为重要的“质量问题”,使大量质量不过关设备产品流入市场。
        2.2外界干扰形成故障分析
        针对PLC设备的特殊性及重要性,笔者通过对部分资料整理研究发现,外界干扰也是形成其故障的重要原因之一。

外界干扰不是某种特定形态,而是由较多因素组成的实际干扰,具体如下。第一,自然天气因素。天气因素如大雨、雷电、大风等,都会产生一定的电磁干扰效能,都对PLC设备造成严重影响。第二,通信信号。电子通信信号是一种较为常见的干扰现象,对其PLC装置造成一定的波及干扰,也会对该设备的故障形成提供前提。
        3 PLC技术具体应用
        3.1过程流程控制
        由于工业生产整体过程较为复杂,系统特性较为明显,所以在具体展开实施时,会涉及到多个环节,而每一个环节所使用的工艺以及设备也存在一定差异,需要通过对自动化技术的合理运用,做好过程流程控制。在PLC技术支持下,生产过程中所存在的各项中间流程问题会得到妥善处理,自动化控制质量会变得,更加理想。由于工业生产,在中间流程方面存在一定差别,所以需要通过对PLC技术的应用,满足各项工业自动化控制要求,以便达到理想生产过程流程控制结果。
        3.2设备变频控制
        为保证产品生产数量,一般自动化生产中的基础设备都需要不断进行运转,很容易会出现长时间负荷问题,并不利于设备安全使用。为妥善解决这一问题,可通过对PLC技术的运用对设备运行状态形成有效监控,以便通过对其速度实施规律性控制的方式,将设备不必要磨损控制在最低,减少设备检修概率。同时,可通过对技术的应用,做好设备运转电压管控,应按照具体设备运转情况实施变频控制,从而达到理想化设备运转效果。
        3.3开关数量、顺序以及逻辑控制
        (1)开关数量控制。在利用技术实施开关数量控制时,需要做好数字量控制。技术在工业自动化的应用,可以是一对一控制,也可以是一对多控制,需要按照具体使用需求展开控制设计。一般其能够对十个节点展开共同控制,并会以此为基础做好开关设计,能够将开关数量控制情况及时、真实的呈现出来,且能够按照生产要求,对工业自动化所存在的各项问题展开合理处理。注塑机以及组合机床等设备和控制技术的有机融合,能够为工业自动化模式落实提供可靠保障,会对工业生产形成有效促进作用。(2)开关顺序和逻辑控制。由于PLC技术设备开关控制能力较为理想,所以其能够对工业生产中所涉及的各项开关设备展开有效控制,可以妥善解决顺序性问题以及逻辑性问题,整体控制效果更加符合预期要求。同时,技术所具备的一对多控制功能,可达到切实强化设备顺序性以及逻辑性塑造的目标,而控制流程应用与设计的不断改革,也会对工业自动化发展形成有效带动作用。
        3.4生产运动控制
        就活动本身情况来看,工业生产活动有着明显的实用主义倾向,动态化特征较为明显。在具体展开工业生产活动时,会涉及到诸多运动相关环节,而各类运动环节的融合,便形成了大规模工业生产系统。由于生产系统一直处于不断变化状态,所以整体控制管理难度相对较大,为实现精准化管理控制,PLC控制技术开始在其中得到应用。由于该项技术具有良好的可塑性以及适配性功能,所以其可以达到精密控制的效果,加之技术应用灵活性较高,因此,即便是在机器人这种集成化以及复杂化特征较为明显的顶级领域之中,该项技术仍然发挥着极大的作用。由于工业生产对于控制稳定性以及安全性要求
        结语
        总而言之,经过我国各行业的广泛试验,在工业生产中,PLC控制体系以其特有的高效率、低成本、便捷操作,备受社会各界的欢迎。随着该技术的进一步推广,我国工业领域逐步进入了自动化控制阶段,无论从整体技术水平和生产工艺上都有了大幅度地提升,这种高效的控制技术对于我国工业的发展,社会经济的进步意义非凡。从目前的发展现状来看,PLC控制体系的发展目标应该针对整个线路模块的性能作出相应的调整,由于设备缺乏相应的保护措施极易发生损坏,因此要在此环节进行完善,减少设备的损耗。
        参考文献:
        [1]张莲花.工业自动化中PLC控制技术的应用研究[J].山东工业技术,2018(24):136.
        [2]郭程程.PLC控制技术在工业自动化中的应用分析[J].山东工业技术,2018(22):145.
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