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PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應用

發(fā)布日期： 2012-10-10 發(fā)布：  

  2012年第22期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘要:在現(xiàn)代電氣自動化研發(fā)與制造領(lǐng)域中,PLC控制技術(shù)的應用范圍日趨廣泛,而且發(fā)揮了重要的作用。與傳統(tǒng)的電氣化控制裝置相比,PLC控制技術(shù)的應用以微處理器為基礎(chǔ),而且綜合了自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、繼電器控制技術(shù)、通訊技術(shù)的優(yōu)勢,有效促進了其應用領(lǐng)域的不斷拓展。PLC以其可靠性高、靈活性強、使用方便,與CAD/CAM和工業(yè)機器人一起被稱為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大支柱。本文將對PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應用進行分析和介紹。
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　　關(guān)鍵詞:電氣設(shè)備 自動化控制 應用
　　中圖分類號:TP27 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(a)-0131-01
　　1 PLC簡介
　　PLC(Programmable logic Controller)是可編程序控制器的縮寫,是以微處理器為基礎(chǔ),綜合了計算機、通信、互聯(lián)網(wǎng)以及自動控制技術(shù)而開發(fā)的一種工業(yè)控制裝置。起源于20世紀70年代,并成功在汽車工業(yè)中投入使用,到了20世紀90年代隨著PLC的處理速度、運算和控制功能的不斷商品化,使其不斷地向電氣—儀表—計算機控制一體化前進。到目前為止,基于PLC技術(shù)作用在產(chǎn)品的生產(chǎn)和應用中,以集散控制系統(tǒng)(DCS)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)為主要控制系統(tǒng)形式。在未來,基于PLC技術(shù)的控制系統(tǒng)將不僅僅是一個基層系統(tǒng),更是一種開放式、新型全分布式 的控制系統(tǒng);同時以智能傳感、計算機控制、數(shù)字通訊等為主要內(nèi)容的綜合性技術(shù)。它將成為自動化技術(shù)發(fā)展的熱點和前沿技術(shù)。
　　2 PLC在電氣自動化控制中的應用
　　隨著PLC功能的不斷提高,PLC幾乎可以完成電氣設(shè)備控制領(lǐng)域的所有任務。很多情況下,PLC可以取代工業(yè)控制計算機作為主控器來完成復雜的電氣設(shè)備自動控制任務。PLC主要可以分成兩種,一個是箱體式,一個是模塊式,兩者的結(jié)構(gòu)組成基本一樣,箱體式PLC由一塊CPU板、I/O板、內(nèi)存塊、電源及顯示面板等幾部分構(gòu)成,根據(jù)CPU的性能可以對其進行型號分類,規(guī)格的判定又可以依照I/0點數(shù)劃分。對模塊式PIE,其組成部分包括,CPU模塊,內(nèi)存,電源,I/O模塊、底板或者機架等。不管PLC的類型是什么結(jié)構(gòu)的,都是歸類于總線式開放型結(jié)構(gòu)之下的,它的I/O的作用能夠依照客戶需求實現(xiàn)擴展與組合。PLC在電氣設(shè)備自動化控制中主要表現(xiàn)出以下特點:可靠性高,抗干擾能力強;功能完善,實用性強;易學易懂,應用普遍;維護方便,容易改造;體積小,重量輕,能耗低等。PLC在電氣設(shè)備中主要具有以下一些功能:開關(guān)量的邏輯控制、運動控制、模擬量控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)等。
　　PLC的功能非常強大,應用也非常廣泛,但是在電氣自動化系統(tǒng)中,主要應用于三個領(lǐng)域:第一個是PLC可編程控制器在數(shù)控系統(tǒng)中的應用,在傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)控制里有很多控制方法,但是PLC可編程控制器的出現(xiàn)還是立即引起了行業(yè)的廣泛關(guān)注。PLC可編程控制器的使用使得數(shù)控系統(tǒng)在控制時定位更加準確,而且控制起來也更加方便。第二個是可編程控制器在交通控制系統(tǒng)中的應用,在交通系統(tǒng)中,可編程控制器主要用于信號燈的控制,也可以用于整個交通系統(tǒng)總線的控制。PLC可編程控制器在交通系統(tǒng)中的應用,大大提高了交通系統(tǒng)的工作效率,在交通越來越擁堵的今天顯得尤其重要,尤其是人工智能的應用,使得交通的電子監(jiān)控更加完善,也更加高效,這使得交通監(jiān)督工作量大大減少。由于類似電子監(jiān)控的智能化設(shè)備使用,也使得整個交通管理更加規(guī)范化,一旦違反交通規(guī)則,肯定會被監(jiān)控到。第三個是PLC可編程控制器在中央空調(diào)中的應用,中央空調(diào)有三種控制方法,即在早期所使用的繼電器、直接數(shù)字以及如今的可編程控制器控制。前兩種方法因為其自身的一些缺陷,已經(jīng)越來越少,尤其是繼電器。而PLC可編程控制器具有很高的可靠性,抗干擾性也很強,維護也很方便,這使得PLC應用前景更加光明。
　　下面具體介紹一種PLC在電氣自動化控制中的應用:PLC應用在機床電氣控制上,可以解釋如下,作為一種通用加工機床其將協(xié)同控制機械、液壓、電氣實現(xiàn)一體化,是一種比較典型的機械行為。它的液壓和電氣的時間配合的控制方面,容易出現(xiàn)故障,故障情況多樣,排除故障較難。在機床的電氣控制中使用PLC并且靈活掌握,可以充分替代過去使用電器、接觸器作為主體的機床的控制裝備。詳細了解并且有效運用可靠地PLC,掌握其精準的時間控制能力對其進行改造,實時顯示各主體設(shè)備的狀態(tài)變化及故障報警畫面,組成控制、監(jiān)管相結(jié)合的一體化系統(tǒng),這樣可以獲得理想的效果。這種新型的直流調(diào)速自動化系統(tǒng),主要包括開發(fā)一套由高壓開關(guān)柜、整流變壓器、電樞整流柜、司機控制臺、PLC柜、低壓配電柜和上位監(jiān)視機等部分構(gòu)成新的全數(shù)字自動化副井提升電控系統(tǒng),運用直流電動機,將整套PLC控制信號操車設(shè)備進行更換。因為在設(shè)置硬件電路的時候,幾乎都是使用特別大規(guī)模的集成電路,它不僅使用較少的元器件,并且整體結(jié)構(gòu)比較簡單,容易產(chǎn)生故障的位置少,具有安全可靠的特點。硬件使用的模塊化結(jié)構(gòu)是和總線相連的,控制算法以及系統(tǒng)控制利用軟件完成呈現(xiàn)出較強的購置性,這樣就能實現(xiàn)功能的開發(fā),使應用更為方便。
　　3 PLC在電氣自動化控制中的應用趨勢
　　在未來,電氣設(shè)備制造出更多品種的產(chǎn)品,設(shè)計創(chuàng)造更多符合實際應用的規(guī)格,不斷完善人機界面,發(fā)展優(yōu)良的通訊設(shè)備這樣才能夠更好地符合各種電氣設(shè)備自動化控制場景的要求,PLC這種新型技術(shù)目前的發(fā)展趨勢之一就包括實現(xiàn)以及其他工業(yè)控制計算機組網(wǎng)所形成的大型的PLC電氣設(shè)備控制系統(tǒng)�，F(xiàn)在PLC的適用范圍就很廣,包括在計算機的散熱控制系統(tǒng)DCS(Distributed Control System)中的廣泛應用,PLC的優(yōu)勢有很多,可靠性強,響應速度快,高智能化特點,網(wǎng)絡布局廣,繼承密度大等多種優(yōu)點。
　　4 結(jié)語
　　電氣設(shè)備自動控制采用PLC控制后,大大簡化了復雜的繼電器邏輯,提高了系統(tǒng)可靠性,也一定程度上優(yōu)化了結(jié)構(gòu),降低了成本。而且PLC的使用和維修都很方便,具有電氣知識的人員很快就能勝任操作及維護的工作。多方面的優(yōu)勢和特點為PLC在工業(yè)控制系統(tǒng)的推廣提供了一種的借鑒模式。
　　參考文獻
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　　[3]趙化啟,等.電氣控制與可編程控制器[M].電子工業(yè)出版社,2009.

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