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机械电气控制装置PLC技术应用

时间:2020-12-21 09:14来源:未知 作者:admin 点击:
摘要:近几年,我国经济和社会发展方面呈现出了不断上升的趋势,进一步推动了我国科学技术的发展,PLC技术逐渐引起了人们的广泛关注,大多将其应用于生产中,能够实现对生产效率和质量的提升,能够使各行各业向着可持续的方向发展。PLC能够有效结合计算机和机
  
  摘要:近几年,我国经济和社会发展方面呈现出了不断上升的趋势,进一步推动了我国科学技术的发展,PLC技术逐渐引起了人们的广泛关注,大多将其应用于生产中,能够实现对生产效率和质量的提升,能够使各行各业向着可持续的方向发展。PLC能够有效结合计算机和机械两种技术为一体,对编程系统进行控制。因此,本文从机械和电气控制装置出发,对PLC技术的应用进行了全面的分析。
  
  关键词:PLC技术;机械电气控制装置;应用分析
  
  一、PCL技术概述
  
  PLC全中文名称为“可编程序控制器”,采用了CPU、存储器等外部设备,并且结合了电源的设计。PLC最关键的设计就是CPU,其功能相当于人体的中枢神经,可以通过对现场输入装置的扫描,将其状态或数据进行输入,并且能够对编程器中的用户程序和数据进行接收和存储,可以诊断电源状态是否正常,并且能够检查PC内部是否处于正常工作状态,对其语法以及相关指令的执行等进行诊断;对存储器装置的设计能够使系统的程序、模块化子程序功能的应用等操作进行存储,用户无法直接对其进行存取,用户在使用过程中,能够在编程器内对用户的数据进行输入[1]。PLC是一种应用了电子技术的系统装置,有效结合了自动化系统和计算机系统,其模块设计中包含了CPU、存储器等原件。能够实现内部的运算,对信息进行存储,并且能够控制器械的生产。具体而言,PCL技术主要有以下几个优点:
  
  (一)实现机电一体化PCL设备具有重量轻、质量优、使用安装便捷的特点,能够有效结合计算机系统与自动化系统为一体,并且编程十分简洁,能够以梯形图、逻辑表或是语句表等,简单明了的形式加以体现,进一步推动了机电一体化的发展。
  
  (二)较强的抗干扰能力以往在对机械电气进行控制的过程中,所采用的装置极易受到外界的干扰,PCL技术具有较强的抗干扰能力,由于PCL系统中对集成电路的充分应用,并且对相关模块的隔离,有效提升了其抗干扰能力[2]。
  
  (三)能够在各种类型的电气系统中应用PCL技术不仅能够控制机械的生产,还能够对数据进行处理和预算,并且能够在各种电气系统中进行应用,进一步提升机械的生产,除此之外,通过对PLC技术与先进技术的结合,能够对电气控制系统进行优化,以此来使PLC能够具备更加广泛的应用范围。
  
  (四)实现自我检测一旦有任何问题出现于对机械电气的控制过程中,PLC系统就会对自我进行检测,并且自动发出警报,以此来使工作人员能够第一时间对存在于PLC中的故障,以及故障的机理予以查明,使其能够获得更好地维修和防护工作。
  
  二、机械电气控制装置中对PCL技术的应用
  
  (一)DCS系统DCS系统也能够称之为分散控制系统,能够利用微处理器进行分散控制和集中显示,是一种新型的、结合了分别治理和综合协调功能为一体的仪表控制系统。PCL技术中对DCS系统的应用,能够作为一种全新的方式对机械电气装置进行控制,其对计算机技术进行了重点的应用,以此来对现场、监测站等区域进行控制,装置中对DCS系统的应用,能够集中对分散的机械电气控制装置进行管理,并且能够分离装置中的危险部分,简而言之,DCS系统能够使机械电气控制装置的运行更加安全、稳定和高效。并且,通过对DCS技术的应用,还能够收集和整合各种场所的信息,使其能够以最佳的状态处于控制装置中,一旦有故障出现于装置中,DCS系统就能够立刻对信息进行获取,并及时调整装置,保证系统的正常运行不会受到影响。
  
  (二)FCS系统FCS系统也能够称之为现场总线控制系统,能够通过对PLC技术的应用,对通信网络进行构建,也就是说,机械电气装置中对PLC技术的应用能够形成FCS系统,对其的应用能够获得良好的效果。FCS技术在机械电气装置中的应用,能够使其网络环境得到优化,并且,FCS系统能够实现双向的传播,具有大量的网络点,能够在全新的数字通信环境中,实现机械电气控制装置的数据传输,能够使机械电气装置获得更好的机械化生产,并且,能够进一步促进装置的智能化服务,并且能够对机械电气中的项目进行自动的完成,以此来实现对装置效果的提升。FCS控制系统中对PLC技术的应用,还能够带来其他的优势,能够对传统单一的技术控制进行突破,实现多元化的控制,使企业能够获得满意的产业效果。站在未来发展的层面来说,目前的FCS在对现场总线进行控制的过程中,可以使机械电气装置能够获得理想化的运行,能够以双向多节点和总线式的模式进行数字通讯,能够在机械电气系统的控制下,形成高度集中的完整结构,能够全方位满足企业的生产需求。FCS系统对现场总线控制模式的采用,能够突破FCS技术对网络的限制,对位置分布进行调整,使工作人员能够能够按照预期对其全程进行控制,能够使现代机械电气控制技术的特征得以凸显,从总体上促进新兴的控制系统形成与完善。
  
  三、机械电气控制装置中对PLC技术的应用
  
  (一)PLC技术的应用类型想要合理地在机械电气控制装置中对PLC技术进行应用,就需要明确所需应用的PLC技术的类型,由于其能够对整个设计工作起到决定性的影响,并且,能够从整体上分析电器控制装置的情况,因此,在应用时需要对PLC技术的类型进行合理地选择。
  
  (二)控制开关量逻辑传统的继电器只能控制电路的顺序和逻辑,但是PLC技术的应用,能够对多个设备目标进行控制,不但如此,还能够将其应用于生产线中,以此来对组合机床以及生产线进行控制,并且所有逻辑都能够通过对开关量的设置得以实现。
  
  (三)控制模拟量所谓的模拟量指的就是有可能在生产过程中出现的变量,传统机械电气进行控制的过程中,此变量法还没有得到应用,但是随着PLC技术的出现,成功地对模拟量进行了控制,并且能够使模拟量转变为数字化的形式,使模拟量的控制能够更加有效,能够使实际生产中受到的模拟量带来的影响得以消除或减少。
  
  (四)对系统的集中性控制该系统的设计中包含了具有强大功能的中央PLC系统,以及各种设备元件,中央PLC系统能够对该系统中的各种设备的程序进行调用,事实上,通过对系统的集中控制能够降低其成本的投入,使其能够拥有更高的运行效率,但是,随着其带来的优势,也伴随着部分问题的出现,如果对某个控制对象进行改变,就会中断PLC系统的控制,使其他控制对象无法正常工作,不仅会造成工业生产的中断,还会对其科学性造成一定的影响,对其生产效率造成影响。
  
  (五)分散性系统控制在此类系统中,需要对所控制的各个对象进行一系列的处理,并且需要采用符合要求的方式对机械进行控制,需要对生产线进行控制,以此来使一台PLC系统能够实现对各种PLC控制对象的控制,并且,能够使其他控制器保持正常的运行,能够为系统的正常运行提供帮助。
  
  (六)运动控制在进行控制的过程中,能够控制运动模块实现对圆周和直线运动的控制,例如,将其应用于步进电机驱动中,能够使PLC系统直接控制直线运动。
  
  四、PLC技术带来的优势
  
  (一)操作更加简便在对机械电气桩进行控制的过程中,对PLC技术的应用,能够使发出的操作指令更加简单、直观,工作人员在操作前,无需耗费较大的精力对其进行理解,能够使工作人员的工作难度得以降低,并且,还能够减轻工作人员的负担,使操作过程能够由繁琐向简化转变,实现工作效率的提升。
  
  (二)多样化的操作功能在对PLC技术进行应用的过程中,能够按照流程对工作进行开展。PLC在电气控制装置中的设计,主要包含两个部分,第一是控制顺序,第二就是采集数据,在进行自动化的控制过程中,这两个部分都能够带来明显的优势。首先,能够对各种内容的数据信息进行采集,除了文字信息外,还能够对图像、曲线等信息进行采集,在对信息进行有效的获取后,能够通过对PLC技术的应用,分析和整理所获取到的数据信息,结合操作的过程中所提出的要求,对运行信号进行转变,控制者在获取到这些运行信号后,能够对电气设备的运行状况进行远程控制。此外,在实际对其进行应用时,一旦有哪一个环节出现了问题,自动系统就会停止运行,并对发送相关信号,中断生产过程,并由警报系统发出报警信息。
  
  五、案例分析
  
  以汽车行业为例,在利用电子系统对汽车进行控制的过程中,对计算机技术的应用,能够有效分析传感器所收集到的各种数据,以此来实现对汽车部件的控制。汽车电子控制系统包含了传感器、电子控制器以及执行器。目前,汽车之所以如此受欢迎,最大的亮点就是电子汽车控制系统。除此之外,儿童安全座椅、自动挡、自动倒库等先进的应用,在汽车电子控制系统中能够得到充分的发挥。电子控制系统能够根据需求对来自传感器的各种信号进行运算处理,并且能够将处理完的信号传递给输出回路,由输出回路将这些信号转变为控制信号,控制执行器工作。在使用汽车的过程中,汽车电子控制系统能够导通点火线圈中的初级回路,当点火初级线圈中有电流通过时,点火线圈能够以磁场的形式储存点火能量。汽车电子控制系统切断初级线圈中的电流时,将会有较高的感应电动势出现于其次级线圈中,并输送至工作气缸的火花塞,此时,所储存的点火能量会被快速释放,并迅速点燃气缸内的混合气,完成打火。当发动机处于运转状态的时候,发动机内的传感器能够将信号发送给汽车电子控制系统,并对发动机目前的运行状况以及工作环境进行判断,然后利用ROM对所需的控制参数进行查询,最后,汽车电子控制系统完成对这些数据的计算以及修正后,将控制信号发动给发动机,对其运作进行控制。
  
  六、结语
  
  PLC技术的应用能够带来较高的价值,在机械和电气控制装置中对其的应用,能够从整体上对传统电气控制装置存在的自动化水平不足的情况,进行有效的改善,并且能够通过对自身的检查发出警报,使机械和电气控制装置能够更加安全。采用这种技术,能够极大地影响机械和电气控制领域的生产,使行业经济效益能够得到有效的提升。
  
  参考文献:
  
  [1]林长青.PLC技术在机械电气控制装置中的运用[J].橡塑技术与装备,2016,26(8):107-108.
  
  [2]刘晓玺.PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J].产业与科技论坛,2016,12(5):71-72.
  
  作者:甄明 单位:河北省科技工程学校
(责任编辑:mac)
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