王成成
摘要:電氣行業(yè)為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)了重要力量,其發(fā)展程度也代表著國家的科技先進(jìn)程度和現(xiàn)代化水平。在當(dāng)今的機(jī)械電氣控制裝置的使用過程中,逐漸開始加強(qiáng)對于計算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用,使得我國機(jī)械電氣控制裝置的先進(jìn)性和科學(xué)性大大提高,為我國電氣行業(yè)的發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。其中,PLC技術(shù)就是一種重要的電氣控制技術(shù),在實際的裝置控制過程中,相關(guān)工作人員能夠有效借助PLC技術(shù),實現(xiàn)對機(jī)械電氣控制裝置的有效利用?;诖耍疚膶⑨槍LC技術(shù)的特點及工作原理進(jìn)行分析,并介紹一些當(dāng)前PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的主要應(yīng)用,以期能夠推動機(jī)械電氣控制裝置更好地與PLC技術(shù)相結(jié)合。
關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);機(jī)械電氣;控制裝置;應(yīng)用;
前言
PLC技術(shù)是一種現(xiàn)代化計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,該技術(shù)能夠有效運(yùn)用于機(jī)械電氣控制裝置的設(shè)計和使用過程中,為電氣行業(yè)的高速發(fā)展奠定了重要的基礎(chǔ),在當(dāng)今的工業(yè)生產(chǎn)中也得到了廣泛的應(yīng)用[1]。相關(guān)工作人員能夠有效利用PLC技術(shù),對機(jī)械電氣控制裝置進(jìn)行改進(jìn),使得相關(guān)電氣和工業(yè)生產(chǎn)更加便利、高效。
一、PLC技術(shù)的特點
PLC又稱為可編程邏輯控制器,它能夠在多個領(lǐng)域發(fā)揮實際作用,并為各種裝置、系統(tǒng)提供良好的控制方法,因此,該技術(shù)在近年來得到了飛速的發(fā)展。隨著智能化時代的到來,計算機(jī)、通信、軟件及控制技術(shù)發(fā)展迅猛,也使得PLC技術(shù)主要的功能逐漸得到完善,使得PLC技術(shù)能夠能夠符合用戶需求。當(dāng)前,PLC在開關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動控制等功能,同時其控制功能也不再局限于邏輯控制,對于運(yùn)動控制和過程控制等方面也取得了重要的突破。
PLC技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)中的一個分支,他能夠通過良好的信息收集和故障檢測能力,對整個工業(yè)生產(chǎn)的全過程進(jìn)行控制和診斷。PLC技術(shù)能夠有效運(yùn)用對于工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制。這一技術(shù)不僅能夠提高工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量,還能在一定程度上推動工業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。具體而言,PLC技術(shù)的主要特點包括以下三個方面:
(一)抗干擾能力強(qiáng)
PLC技術(shù)的抗干擾能力非常強(qiáng),它能夠?qū)﹀e誤信息進(jìn)行甄別,及時篩選出錯誤信息,進(jìn)而排除誤差影響因素,使得裝置能夠免受錯誤信息的干擾,同時它還具有濾波、隔離及故障檢測軟件,能夠?qū)Σ僮餍畔⑦M(jìn)行分析,及時對工作中存在的問題進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷,促進(jìn)系統(tǒng)的恢復(fù),同時能夠使系統(tǒng)中的信息得到有效保護(hù)[2]。由此可見,該技術(shù)依靠其強(qiáng)大的抗干擾能力,使得裝置的控制系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定性和可靠性,及時適應(yīng)各種復(fù)雜的工作要求。
(二)系統(tǒng)功能完善
PLC技術(shù)的系統(tǒng)功能具有多樣化和融合性的特點,具備良好的適應(yīng)環(huán)境的能力,能夠針對不同的工作環(huán)境,采用不同的融合方法,根據(jù)復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境要求,及時完善系統(tǒng)功能,不斷優(yōu)化控制程序和管理程序。
(三)PLC技術(shù)編程方法清晰
PLC技術(shù)的編程采用梯形圖的編程方法,使得工作人員能夠在較短時間內(nèi)及時掌握該技術(shù)的操作方法,減少相關(guān)工作的任務(wù)量,同時能夠簡化程序的修改方法,提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性,使得不具備計算機(jī)基礎(chǔ)的工作人員也能準(zhǔn)確掌握這一技術(shù)。
二、PLC技術(shù)的工作原理
(一)循環(huán)掃描PLC的工作原理
循環(huán)掃描PLC采用循環(huán)掃描的運(yùn)行模式,其掃描周期通常小于100ms,能夠通過建立I/O映像區(qū)定時采樣的方法,完成PLC輸入工作,通過定時輸出的方法,完成PLC輸出工作[3]。將采樣結(jié)果準(zhǔn)確輸入RAM區(qū)域中,輔助整理后期執(zhí)行所需的字段信息,減少現(xiàn)場采樣工作的任務(wù)量。同時,在PLC輸出的過程中,也可以采用暫時存儲的方式,在完成周期元素掃描工作后,保證控制信息能夠得到準(zhǔn)確輸出。利用循環(huán)掃描圖像區(qū)域,將PLC技術(shù)能夠有效應(yīng)用于數(shù)字采樣系統(tǒng)中,使機(jī)械設(shè)備的控制水平能夠符合工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)需求,確保采樣結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(二)特殊系統(tǒng)PLC的工作原理
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,許多數(shù)字量十分適用PLC技術(shù)。由于工業(yè)生產(chǎn)所涉及的內(nèi)容較多、復(fù)雜性較高,因此對于PLC技術(shù)的應(yīng)用水平要求也逐漸提高,不僅需要PLC技術(shù)來為控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件與技術(shù)支撐,同時還需要PLC技術(shù)向相對應(yīng)的軟件完成系統(tǒng)功能[4]。
四、PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用方法
(一)機(jī)械電氣控制裝置優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計
優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計是PLC技術(shù)的主要優(yōu)勢應(yīng)用之一,其有效應(yīng)用能夠?qū)C(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)進(jìn)行不斷優(yōu)化和改進(jìn),使得設(shè)備更加符合設(shè)備工業(yè)生產(chǎn)的要求[5]。首先,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)制作好原理圖,將PLC技術(shù)應(yīng)用后能夠產(chǎn)生的效果進(jìn)行準(zhǔn)確呈現(xiàn),在機(jī)械電氣控制裝置的設(shè)計過程中,積極關(guān)注PLC技術(shù)的應(yīng)用方法,對電路、保護(hù)、控制等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行合理化設(shè)計。對機(jī)械電氣控制裝置中的整個控制系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)化設(shè)計,采用逐步設(shè)計的原則,確保設(shè)備的控制系統(tǒng)符合生產(chǎn)需求和設(shè)備的運(yùn)行需求,形成較為完善的控制系統(tǒng)。最后,相關(guān)設(shè)計人員還需要利用PLC技術(shù),提高設(shè)備通信的及時性和準(zhǔn)確性,使得機(jī)械電氣控制裝置智能水平得到有效提升,同時對設(shè)備進(jìn)行有效的監(jiān)控,保障設(shè)備發(fā)生故障時,能夠及時得到有效的診斷和處理,除此之外,還需要針對一些特別情況,能夠及時觸發(fā)控制反應(yīng),采用適當(dāng)?shù)慕鉀Q方法,充分發(fā)揮出PLC技術(shù)的最大效應(yīng)。
(二)控制模擬量化和數(shù)字化的效果
模擬量的控制就是對于工業(yè)生產(chǎn)的各個階段中,所有可能出現(xiàn)的變量進(jìn)行有效控制。傳統(tǒng)的機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的控制無法對模擬量進(jìn)行有效預(yù)測和準(zhǔn)確處理,因此相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)可能會受到數(shù)據(jù)誤差的影響,導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)效率難以得到有效提升。為保證模擬量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,相關(guān)工作人員需要對機(jī)械電氣裝置進(jìn)行功能優(yōu)化,這一優(yōu)化工作需要依靠PLC技術(shù)的合理應(yīng)用來完成。在實際的優(yōu)化過程中,相關(guān)工作人員可以利用PLC技術(shù)對設(shè)備的模擬設(shè)置參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確控制,來提高模擬量化和數(shù)字化的效果,減少干擾因素的影響,充分提高工業(yè)生產(chǎn)的效率。
(三)控制開關(guān)量邏輯
控制開關(guān)量邏輯主要是指在機(jī)械電氣控制裝置的運(yùn)行中,應(yīng)用PLC技術(shù),針對開關(guān)量邏輯進(jìn)行控制[6]。機(jī)械電氣控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù),需要重點關(guān)注開關(guān)量邏輯控制的功能,利用PLC技術(shù)實現(xiàn)開關(guān)量邏輯控制需要注意順序,保障控制開關(guān)量邏輯具有普適性,能將多個設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)控制,使得整個生產(chǎn)線路得到科學(xué)的控制,并借助其控制組合機(jī)床及生產(chǎn)線。
(四)分散性系統(tǒng)控制
分散性系統(tǒng)控制是指在PLC技術(shù)應(yīng)用過程中,將控制對象分散開來,將各種信號傳輸進(jìn)系統(tǒng)中,保障控制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部能夠及時響應(yīng),使得各個裝置能夠及時完成分散控制任務(wù)。保障各個控制對象都能根據(jù)實際的控制信息執(zhí)行對應(yīng)的動作,能夠相互獨立運(yùn)行,同時出現(xiàn)故障后也能得到獨立控制,避免一臺機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)問題,導(dǎo)致整個生產(chǎn)過程受到阻礙,使得工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度延緩。
結(jié)語
PLC技術(shù)的優(yōu)勢使其在電氣行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,PLC技術(shù)適用的范圍較廣,能夠有效應(yīng)用于復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中。當(dāng)前,為了促進(jìn)PLC技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)重視對PLC技術(shù)的研究,不斷突破和進(jìn)取,積極促進(jìn)PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的有效運(yùn)用,有效提升我國的工業(yè)生產(chǎn)效率,推動我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展與進(jìn)步。
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