柳元甦

摘 要： 在我國(guó)進(jìn)入21世紀(jì)的新時(shí)期，社會(huì)經(jīng)濟(jì)在迅猛發(fā)展，社會(huì)在不斷進(jìn)步，隨著我國(guó)工業(yè)化技術(shù)的高速發(fā)展，針對(duì)PLC技術(shù)應(yīng)用研究也提出了全新的需求，為將工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的特色充分展現(xiàn)，需重視工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中PLC的控制分析，實(shí)施控制分析對(duì)策，以此提高工業(yè)自動(dòng)化的建設(shè)水平。分析基于PLC技術(shù)的工業(yè)自動(dòng)化控制，以期為PLC控制與工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用研究提供參考。

關(guān)鍵詞： PLC技術(shù);工業(yè)自動(dòng)化;應(yīng)用研究

【中圖分類(lèi)號(hào)】 TP242? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ?【文章編號(hào)】1674-3733（2020）14-0207-01

引言

在技術(shù)使用初期，PLC控制技術(shù)主要用于繼電器領(lǐng)域，會(huì)通過(guò)對(duì)原有核心系統(tǒng)的取代，對(duì)繼電器實(shí)施有效管控。由于該項(xiàng)技術(shù)控制性能較為理想，所以其逐漸被工業(yè)領(lǐng)域所重視，開(kāi)始在工業(yè)領(lǐng)域，尤其是自動(dòng)化控制領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用。發(fā)展至今，該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)變得較為成熟。為取得更加理想的技術(shù)應(yīng)用效果，領(lǐng)域?qū)W者加大了對(duì)該技術(shù)及其在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用方式的研究力度。

1 PLC技術(shù)分析

PLC是一種可編程邏輯控制器，其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行順序控制、邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等操作指令，通過(guò)模擬量或者數(shù)字量的輸入輸出來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制功能，在汽車(chē)工業(yè)、食品工業(yè)、鋼鐵行業(yè)等應(yīng)用廣泛。另外，PLC程序編寫(xiě)趨于簡(jiǎn)單，可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)合實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，極大提高系統(tǒng)管理者及技術(shù)人員對(duì)系統(tǒng)的操控能力。而傳統(tǒng)繼電器控制比較復(fù)雜、噪聲大、故障率較高，很難保障系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。應(yīng)用了PLC技術(shù)之后，體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行速度快、抗干擾能力強(qiáng)，還能夠提升設(shè)備的工作效率。

2 基于PLC的工業(yè)自動(dòng)化控制

2.1 工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成

以CKA6140車(chē)床為例，分析工業(yè)基于PLC的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的加工特點(diǎn)和工藝。工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中的主要原則是安全、通用、簡(jiǎn)明和具備代表性。設(shè)備的整體構(gòu)成主要包括工作臺(tái)、機(jī)械手、檢測(cè)部分和控制部分等，以此操作較為方便、分工明確、布局合理。

2.2 對(duì)開(kāi)關(guān)量邏輯控制應(yīng)用分析

對(duì)開(kāi)關(guān)量的邏輯控制是PLC控制運(yùn)用最基本、最廣泛的應(yīng)用，包括對(duì)順序和數(shù)字量的控制。它通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算功能，能對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中的各種工程運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，比如通過(guò)AND、OR等控制指令，對(duì)繼電器串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)結(jié)合等各種連接方式的開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。在工業(yè)自動(dòng)化中用PLC控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)一對(duì)一也可實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的控制，實(shí)際應(yīng)用中PLC能夠?qū)崿F(xiàn)超過(guò)十個(gè)節(jié)點(diǎn)的同步控制，以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工業(yè)開(kāi)關(guān)，能夠直觀的反饋開(kāi)關(guān)量的控制作用，為了滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)變化需求，PLC控制程序直接在接入模塊、輸入/輸出模塊中的檢測(cè)信號(hào)以及輸出信號(hào)中建立中間變量，將硬件輸入、輸出測(cè)點(diǎn)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)塊中的“位”，實(shí)現(xiàn)輸入、輸出測(cè)點(diǎn)與數(shù)據(jù)塊中“位”一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，增加了PLC系統(tǒng)的可讀性和維修的簡(jiǎn)便性。通過(guò)開(kāi)關(guān)量邏輯控制功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程系統(tǒng)中所有電氣設(shè)備的控制.開(kāi)關(guān)量控制既可用于單臺(tái)設(shè)備控制如注塑機(jī)、印刷機(jī)，也可用于多機(jī)群控制如組合機(jī)床，還可用于自動(dòng)化流水線中如包裝流水線、分揀流水線等。

2.3 PLC在機(jī)床系統(tǒng)中的使用措施

如今我國(guó)一些機(jī)床系統(tǒng)主要就是選擇電氣控制方法，不過(guò)這個(gè)方法還是存在一定的缺點(diǎn)，其中包括系統(tǒng)基礎(chǔ)會(huì)產(chǎn)生接觸不良的情況，觸頭電弧也會(huì)產(chǎn)生不良的情況，在進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，工作效率較低，損耗較大，要是產(chǎn)生故障問(wèn)題維修難度較大，進(jìn)而影響到了工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。不過(guò)借助PLC技術(shù)可以有效地應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題，最開(kāi)始就是借助PLC系統(tǒng)來(lái)開(kāi)展數(shù)據(jù)編程，調(diào)整數(shù)據(jù)信息，如此機(jī)床系統(tǒng)在運(yùn)行的時(shí)候能夠保持一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。而且產(chǎn)生的故障比較少，工作效率較高，維修的費(fèi)用比較少，整體的生產(chǎn)成本也可以得到有效地控制。在這個(gè)時(shí)期，通過(guò)對(duì)于成本的調(diào)控可以顯著增強(qiáng)自身的競(jìng)爭(zhēng)能力，借助PLC模塊化的方法也可以實(shí)現(xiàn)自檢，能夠及時(shí)地明確機(jī)床中存在的各種不足之處。最后就是PLC電路技術(shù)取代液壓系統(tǒng)和氣動(dòng)系統(tǒng)，可以簡(jiǎn)化整體的結(jié)構(gòu)流程，而且能夠給自動(dòng)化建設(shè)提供保障，最主要的就是可以延長(zhǎng)機(jī)床的使用壽命。

2.4 閉環(huán)控制

PLC閉環(huán)控制在工業(yè)應(yīng)用上使用很廣泛，如連退線退火爐和焦化廠焦?fàn)t的溫度控制系統(tǒng)，就應(yīng)用到PLC閉環(huán)控制，通過(guò)調(diào)節(jié)煤氣閥的開(kāi)度來(lái)使溫度滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝需求。另外，PLC技術(shù)可以在液壓、轉(zhuǎn)速、電流調(diào)控方面給予支持。尤其是在機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間高壓運(yùn)行狀態(tài)下，設(shè)備內(nèi)部油管壓力會(huì)不斷增大，針對(duì)這種情況，基于PLC技術(shù)的閉環(huán)控制系統(tǒng)可以對(duì)油管內(nèi)部壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，然后根據(jù)壓力分析結(jié)果進(jìn)行控制。如果液壓值超過(guò)規(guī)定值，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)適當(dāng)降低壓力，使其穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。

2.5 數(shù)據(jù)資源控制

現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)信息，合理做好信息鑒別，篩選有效信息，保證信息整理以及運(yùn)用質(zhì)量，成為了現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵要素。就技術(shù)應(yīng)用情況來(lái)看，PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)收集、傳輸以及計(jì)算等方面有著極為突出的優(yōu)勢(shì)，在相同操作環(huán)境以及時(shí)間要求下，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可以更加精準(zhǔn)、快速的完成數(shù)據(jù)資源搜索、篩選與分析等一系列操作，會(huì)為自動(dòng)化生產(chǎn)創(chuàng)造出更多時(shí)間并提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)依據(jù)。同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)資源潛在價(jià)值的深層次挖掘與利用，會(huì)通過(guò)和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器中數(shù)值展開(kāi)對(duì)比分析的方式，找到數(shù)據(jù)差一點(diǎn)，并結(jié)合實(shí)際情況對(duì)其展開(kāi)調(diào)整，會(huì)更加高效、精準(zhǔn)的完成各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)，保證最終產(chǎn)品品質(zhì)。現(xiàn)階段，PLC技術(shù)已經(jīng)在數(shù)據(jù)信息處理方面得到了廣泛運(yùn)用，不僅能夠在柔性機(jī)器制造領(lǐng)域得到科學(xué)使用，同時(shí)在食品以及重金屬冶金方面也有著不俗的表現(xiàn)。技術(shù)的合理運(yùn)用，為自動(dòng)化改革工作落實(shí)奠定了良好基礎(chǔ)。

結(jié)語(yǔ)

在PLC控制和工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，為了使整體控制技術(shù)水平得到提高，要對(duì)控制技術(shù)方式與要素進(jìn)行分析，以此保證在相應(yīng)控制技術(shù)要素分析中提供給工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用保證。另外，在工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中使用PLC控制技術(shù)，要注意溫度控制、濕度控制與電源抗干擾。

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