PLC 技术在机电自动化控制中的应用

所属栏目:自动化论文 发布日期:2021-04-19 09:01 热度:

   从定义的角度进行分析,调息技术是指以微处理系统为基础,通过自动化控制计算机互联网和通信技术有机结合而开发的工业控制装置,它最初应用于汽车制造行业,随着科学技术的快速发展,其完善程度越来越高,应用范围也不断扩大。PLC 技术的试用范围非常广泛,且操作简单,在实际使用的过程中具有可靠性高和功能性强的特点,因此 PLC 技术在我国各领域工厂的产品生产中得到普遍应用。但是随着社会的不断发展,各种产品持续更新升级,PLC 技术的应用在不断深入,而在应用的过程中常见的问题也逐渐暴露出来,对各行业各领域的 PLC 技术应用带来障碍,因此针对这一课题进行深入研究具有较大的意义。文章主要针对常见问题提出针对性的解决对策,旨在优化 PLC 技术的整体应用效果。

PLC 技术在机电自动化控制中的应用

  1 机电自动化控制及 PLC 技术简介

  1.1 机电自动化控制机电自动化控制属于新型科学技术,它可以对整个系统的控制情况进行自动化控制,同时也可以产品生产和加工的过程中的参数变化进行控制。通过机电自动化控制过程,能够对机电自动化系统应用中有可能出现的干扰因素进行控制,从而降低故障发生概率。并且机电自动化控制系统可以更好地保证控制工作的实施以及调整,为整个机电自动化控制工作奠定良好的基础。在工业快速发展的背景下,机电自动化控制系统能够有效满足工业生产以及加工的实际需求。从某个角度来说,机电自动化控制可以让产品生产的质量大幅度提升,也可以保证生产的工艺条件得到完善。因此,要想整体提高产品生产的工艺应用水平,就需要花费更多的时间和精力在工艺生产控制工作中,不断完善自动化装置、控制顺序以及控制的相关要点。

  1.2 PLC 技术 PLC 技术是指使用电力线进行数据传输以及媒体系统发送的一种通信方式,它可以把载有信息的高频加载到电流中,然后使用电信传输的方式接收信息,再把高频电流从电流中分出,传输到计算机或者电话上,从而达到信息传递的目的。在实际应用中,PLC 系统的应用特点主要表现为三点。第一,在 PLC 设备的安装环节,工作人员必须对动力线和控制线进行区分,并且分别按照两种不同的安装线类型进行配线和双脚线,保证两个配线的距离,只有这样才能确保变压器与 PLC 技术无法直接接触也无法联合产生作用,这能够在一定程度上确保数据输入和输出的准确性。第二,在日常的设备操作及维护的过程中,PLC 技术的操作和维护过程较为简单,因为该系统具有较强的综合表现能力以及稳定性,并且与其他系统相比,他的抗干扰能力相对较高。此外,公司会根据 PLC 设备的运营情况,提供升级改造服务,将过时的 PLC 产品进行升级。第三,PLC 技术能保证输出电压类型相同,其中的硬接线技术确保了电感性负载的合理选择。

  1.3 机电自动化技术的发展现状目前我国的经济自动化技术仍然处于起步阶段,特别是与一些其他的发达国家相比,我国机电自动化水平比较差。就目前我国机电相关领域产品的使用情况来看,其自动化生产并没有得到完善,并且现有的自动化技术也没有得到很好的利用。由于我国机械技术发展速度较为缓慢,机电自动化和机械化发展趋势成为国内机电技术发展的主要方向。虽然国内经济技术发展迅速,但为技术人员提供操作的资料和国外发达国家还有一定的差距,这些问题对我国机电自动化技术发展造成了一定的影响。

  2 PLC 的组成部分及 PLC 技术的主要特点

  2.1 PLC 的组成部分 PLC 的硬件系统主要由输入输出电路、CPU 板、存储器拓展接口等部分组成,输入、输出电路是由直流输入以及交流使用这两个部分组成,可以对现场的数据和信息进行收集及接收,同时也可以对现场设备发出的控制信号程序进行接收,接收后光电耦合器可以控制信号的信号并进行相应的编码。然后将编码转换成 PLC 技术程序中使用的标准信号,最后利用 CPU 进行系统的读取,将系统传输到储存器。 CPU 板是整个 PLC 最为重要的核心系统,主要包括中央处理器、随机储存器、制度储存器等,在该技术中起着控制程序和运算程序的作用,特别是可以对不同的内容进行逻辑运算和算术运算。

  2.2 PLC 技术的主要特点 PLC 技术结合了国内外多种先进技术,因此从整体情况来看,它具有非常强的抗高压能力和优势,特别是与传统的控制系统相比,它的抗干扰能力和运行效果都非常好。并且 PLC 技术的操作系统非常简单,工作人员只需要进行简单的培训就可以上手操作,使工作质量和工作速度都得到了极大的提升。使用 PLC 技术是以梯形图编程的方式进行实践生产操作,具有安装便利、维护方便的特点。据了解 PLC 技术的自动化控制系统与其他类型的控制系统相比,安装过程更为简单,维护工作也特别方便。最近几年 PLC 技术得到了快速的发展,已经能够在很大程度上代替继电器对行业产生影响,甚至成为继电器控制的行业主导,未来 PLC 技术的应用范围将会更加广泛,能够针对工业环境下的不同设计需求以及运算逻辑完成操作人员给出的指令。

  3 PLC 技术的应用

  3.1 PLC 技术在机电自动化控制中的应用在机电自动化控制工作中,PLC 技术的应用包括开关量控制、电梯控制、火电控制、机床电气控制、顺序控制等。特别是在开关量控制工作中,PLC 技术的融入使短路的问题得到了有效的控制,整个系统的运行速度也得到了大幅度的提升。从电梯控制系统的角度分析,因为 PLC 技术本身就具有操作简单、抗干扰性强的特点,所以将其运用到电梯系统中,可以避免电梯处于停电状态前仍然进行一段时间的运行,从而有效避免安全事故的出现。在核电控制系统方面的应用,可以使传统的火电控制系统存在的漏洞得以快速解决。据了解传统的火电控制系统使用电磁型的继电器,电子元件过多,内部的接线十分复杂,一旦发生故障,维修的难度就很大。PLC 设备不需要太多实物原件,因此它的运行稳定性比较高,一旦出现事故就可以快速进行处理。

  3.2 PLC 技术在智能交通中的应用随着社会的快速发展,我国城市化的推进速度以及推进程度越来越高,交通系统已经成为社会发展期间的重要系统。在交通系统中融入 PLC 技术,将会进一步提高交通系统的自动化程度,其中红绿灯就是常见的一种应用 PLC 技术的智能化交通系统。在 PLC 技术的支持下,系统可以按照最初的设计进行时间规定,并且在规定的时间内对变更的实际情况进行控制。除此之外,系统还可以对不同类型的汽车以及机动车进行控制,提高了交通运输的整体效率和管理效果。

  3.3 PLC 技术应用于机电自动化控制的注意事项 PLC 设备的正常运行需要由电源模块将 220V 交流电通过设备转变为 24V 的直流电,也就是说 PLC 设备的正常运行需要由电网供电,但是电网本身就存在非常明显的电磁干扰现象,对于具有高运行要求的 PLC 设备来说极有可能受到电磁的干扰,从而导致运行状态异常。电网电路常见的干扰元素主要有感性负载、高压电器以及布线混乱等,这些干扰元素会导致 PLC 设备内部的元器件与电路之间产生非常严重的电磁辐射。

  4 PLC 技术自动化控制效果的提升措施

  4.1 建立 PLC 技术标准在整个机电化生产工作中,PLC 技术发挥着不可或缺的作用。但是目前一些落后的地区对 PLC 技术的了解程度并不深,应用的效果并不是很好,存在很大的提升空间。为了保障技术问题得到很好的解决,促进整个机电生产领域的发展,那么不同领域在开展产品生产工作时,就需要根据领域的发展情况对机电自动化调度提出针对性的要求。因此,建立 PLC 标准,根据自身行业发展的情况完善行业标准是非常重要的。对于机电自动化配套系技术应用,相关单位以及企业应根据工业发展情况规范和科学地建立系统网络安全标准,并在此基础上不断完善 PLC 系统的相关内容,使得我国工业自动化发展水平得到提升。

  4.2 提高 PLC 设备抗干扰能力 PLC 设备的运行过程对环境的要求相对较高,对温度、湿度、振动现象、空气的各元素含量都具有较多要求,如果设备的运行环境不达标,那么生产的质量将会大打折扣,因此,工厂的工作人员需要严格控制环境指标,或通过加强制度管理的方式,解决一切环境不达标的问题。最有效的解决电磁干扰的措施是提高 PLC 设备的抗干扰能力。就目前产品生产的过程看,电磁干扰的问题无法避免,只有真正提高自身的能力,才能有效避免外界环境对设备运行产生的消极影响。当然改变外部环境也并非不可能,具体的做法可以在设备上安装屏蔽设备,屏蔽电网干扰元素或者是选择合理的接地地点,对接地施工过程进行严格规范,按照相应的制度完成每一个环节的接地操作。

  4.3 建立 PLC 技术应用标准为了使机电自动化控制技术不断得到完善,使 PLC 技术的应用程度越来越高,不同行业的机电自动化控制根据调节技术的发展需求,对 PLC 技术提出了不同的改进建议,也得到相关行业工作人员的关注。建议国家建立 PLC 技术的相关应用标准,为 PLC 技术的应用效果提供保障,这也能够促使国内相关行业、协会以及企业积极地参与技术的研究,使得技术的完善程度越来越高。

  5 结束语

  如今,PLC 技术在我国各类型工厂中得到广泛的应用,然而 PLC 技术实际应用于机电自动化的过程中,其控制系统会受工作环境以及电磁干扰等因素影响,有可能出现混乱等问题,影响其正常运行。就目前发展的趋势来看,未来一段时间内,PLC 技术将不断得到优化和完善,在我国工厂中的应用水平也会大幅度提高,PLC 技术也将凭借其安全、稳定、可靠的优势,在机电工程自动化控制领域得到更深入的应用。

  参考文献:

  [1]钟富昌.机电自动化控制中PLC技术的应用[J].南方农机, 2018,49(19):239.

  [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(8):124.

  [3]凌红英.机电自动化控制中PLC技术的应用[J].现代制造技术与装备,2020(1):189+191.

  《PLC 技术在机电自动化控制中的应用》来源:《造纸装备及材料》,作者:罗正森

文章标题:PLC 技术在机电自动化控制中的应用

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