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PLC控制技术在工业自动化中的应用

时间:2020-02-11 19:22来源:未知 作者:admin 点击:
摘要:PLC 控制技术以其先进的技术和高适应性的特点,逐渐在工业自动化领域占有越来越重要的地位。研究 PLC 控制技术在工业自动化中的应用,可以更好更快地推进工业自动化改革。 关键词: 可编程序控制器 PLC;控制技术;工业自动化。 1 引言 迎合行业发展需
  摘要:PLC 控制技术以其先进的技术和高适应性的特点,逐渐在工业自动化领域占有越来越重要的地位。研究 PLC 控制技术在工业自动化中的应用,可以更好更快地推进工业自动化改革。
  
  关键词: 可编程序控制器 PLC;控制技术;工业自动化。
  

  1 引言

  
  迎合行业发展需求,旧有的技术如果不能满足市场的需求就会被革新或是取代。在工业自动化改革大潮之下,PLC 控制技术经过不断的更新发展, 逐渐形成一套完整、高效的新技术体系。PLC 控制技术被广泛应用于各个行业领域中[1-3],尤其在工业行业中的应用最为广泛和深入。PLC 控制技术可以有效地对工业生产中的各类自动化设备进行控制, 并且可以在此基础上对生产中的各个控制环节输出解决方案,非常贴合工业自动化生产的需求。
  
  PLC 控制技术具备安全稳定和组成架构模块化的特点,非常利于应用于各个工业细分环节中。随着工业自动化的进一步发展和市场的不断变化,PCL 控制技术的进步也势在必行。
  

  2 PLC 技术的应用

  
  2.1样本数据的收集与导入
  
  对目标进行控制,首先必须要建立在足够的基础数据之上。尤其是涉及一些关键流程的特别数据指标,直接影响到整个工业系统的正常运转,也是更好地对之后工业生产方向进行预判的关键参考。PLC 控制技术的最初就是从样本数据收集开始的。在实际操作过程中,PLC 可以通过专门的扫描工具来收集相应的样本数据,并将这些收集来的数据进行导入。这部分的数据最终会被存储于 PLC 映像区内的相关控制单元之内。
  
  2.2过程运行
  
  在对样本数据进行收集和导入之后,就要对各类程序进行运行了。此时 PLC 会对用户的各类程序进行自动的扫描,以确保这些程序都被读取成功。这种对程序的扫描都是有一定的顺序和方式的,最后经过过程运行得到最后的结果。在进行过程运行的时候,各类程序收集导的数据和最终的结果之间往往会存在一定的偏差,过程运行阶段就是要对两者进行核对,只有两者相等的时候,才能最终判断程序的执行情况。
  
  2.3结果导出
  
  PLC 控制系统在经过了前期对相关数据的采集和整理,并对过程进行控制之后,会对结果进行导出操作。这是整个控制过程中必不可少的一环。PLC 控制系统到这里之后会与外部设备进行对接。结果导出阶段要对前面两个阶段的输入数据和状态进行查验更新,最后输出控制电路以对连接的外部设备进行驱动控制。最终达成 PLC 控制系统的整个业务闭环。PLC 控制系统的全生命周期也就至此结束了。
  

  3 基于抗干扰的 PLC 控制技术

  
  3.1基础设备
  
  由于 PLC 控制技术应用的工业场景和自动化设备大多比较精细,而且使用环境往往各不相同, 最终产品的标准达成也往往需要严格的流程管控, PLC 控制技术在具体应用设备的选择上就更加偏向于在其他各种条件都相同的前提下抗干扰能力相对来说更强一些的接触设备。这种抗干扰能力强的设备在进行甄选的时候,往往依据设备的抗干扰系数作为指标,其抗干扰系数相对来说就会越大。
  
  与此同时,在进行实际的 PLC 基础设备选择的时候,介于我国的内阻电网同其他国家的略有不同,所以还要考虑进口 PLC 设备在实际应用系统之中的匹配度情况。综合来讲,影响基础设备在具体的 PLC 控制技术的应用场景之下的效果程度的因素主要有基础设备的抗干扰能力和电容性能。在进行 PLC 控制技术应用的基础设备挑选时,一定要把这两个关键因素纳入考量范围之中。
  
  3.2PLC 控制技术抗干扰的实现
  
  由于实际工业生产应用场景的复杂性,对涉及控制方面的技术实现尤其要注意对干扰的抗性增强。而要做到有效实现 PLC 控制技术的抗干扰性, 一方面要对接地系统进行相对的强化的改进,合理地进行接地点方面的挑选工作,以确保 PLC 设备能够运转良好。另一方面要借用前沿的科技手段来提升整体系统的安全系数,进而实现完善 PLC 控制技术性能的目的。
  
  3.3抗干扰的措施
  
  一方面为了尽可能地降低电网对 PLC 的影响, 要选用性能更加优质的电源来避免电网对其的干扰。另一方面还可以设置不一样的电源线来开展信号传输,从而减小电磁波对其的干扰。此外,还要结合实际情况来选择合适的接地点,同时要不断地对接地系统进行强化改进。针对信号接地的情况, 要对屏蔽层采用侧接相关的应对措施,如果信号并没有接地,可以使用侧接的技术手段来进行操作。针对两种信号互相连接并且有接头的情况,则适合运用绝缘法,更加充分的利用屏蔽层,将其进行绝对的绝缘处理,以尽可能对多点相触情况进行规避,从而达到真正意义上的抗干扰。
  

  4 PLC 控制技术在工业自动化的应用

  
  4.1对开关逻辑与顺序的控制
  
  工业自动化生产中会涉及很多开关设备的控制,运用 PLC 控制技术可以高效的解决工业设备开关的逻辑性和顺序性控制问题。不但可以实现一对一的单点控制,还可以实现难度较高的一对多的控制。在具体实施控制过程中,强化了对工业设备的逻辑性和顺序性的塑造。对工业开关设备的控制流程有了全新的设计和应用,从而加速推动了了工业全面自动化改革的进程。在实际的工业生产场景中,PLC 控制技术在工业开关控制方面的应用是比较广泛的,例如工业生产中比较常见的注塑机和组合机床等设备,都有 PLC 控制技术的应用。
  
  4.2工业生产的过程流程控制
  
  工业生产在具体实施过程中会涉及很多的环节,不同的环节会用到不同的工业设备和工业工艺,对整个工业生产中间流程的控制离不开自动化应用。PLC 控制技术可以很好解决复杂的涉及多功能多环节的工业生产中间流程,可以做到自动化控制。工业生产鉴于工业单位的不同和生产目的的不同会有很多中间生产流程之间的差异,PLC 控制技术可以适应不同应用环境下的工业自动化控制需求。这完全建立在 PLC 控制技术本身具备的单模组高度规范化和制式化所带来的高度适配功能。
  
  4.3工业生产的运动控制
  
  工业生产本身是一项动态的具有极强实用主义倾向的生产活动。在实际展开的工业生产活动中或多或少的都会涉及运动相关的环节。各类运动环节的组合构造了庞大的工业生产体系。
  
  如何精准地对这些涉及变化的体系进行控制一直是一项行业难题。PLC 控制技术则因其独特的适配性能和可塑性能,在很多的精密领域都有应用舞台,尤其是近年来比较火的机器人领域,PLC 控制技术的灵活性更是可以被发挥得淋漓尽致。像机器人这种高度复杂和集成化的行业顶级领域,对控制的要求更为严格,对控制的稳定性、安全性、实用性以及成本控制尤其重视。这对 PLC 控制技术来说可谓是高度契合,PLC 控制技术虽然现在在工业自动化领域中的应用相对已经很广泛,但是其未来的发展空间还是十分巨大的。
  
  4.4数据资源的控制
  
  工业生产中涉及大量的数据信息,对这些数据资源进行有效的收集、整理和分析是决定工业生产成败和效率的关键性因素。PLC 由于其在数据传输、数据计算和数据搜索方面的优势,可以在同样的时间和操作环境下更快速、更精准地做好数据资源控制工作。
  
  PLC 控制技术还可以对数据资源进行进一步的分析处理,对输出结果同数据存储器中的设定值进行校对比照,从而从中发现细微的差异,最后根据实际情况对相对调整,更加精准高效地完成既定生产任务。PLC 控制技术在数据资源处理方面的应用十分广泛,除了经常会应用到的柔性机器制造企业之外,重金属冶金和食品等大型生产企业,也会有一定程度上的应用。自动化改革离不开 PLC 控制技术的广泛深入应用。
  

  5 结语

  
  PLC 控制技术的诸多优点是其在工业自动化领域起到越来越关键作用的基础。一切的生产都是为了满足需求,只有切实解决企业生产需求并满足日益增长变化的市场需求的技术才是具有生命力的技术。PLC 控制技术在工业自动化领域的应用还有很大的空间。更好的应用 PLC 控制技术是工业自动化发展的原动力。
  
  参考文献
  
  [1]谭威.基于PLC的工业控制系统的设计与实现[D].湖北:华中科技大学,2007.
  
  [2]刘卫平,王明泉.PLC的发展及应用前景[J].机械管理开发,2009,24(05):78-80.
  
  [3]潘勇,高俊雄,王耘波.PLC的应用和发展[J].计算机与数字工程,2007(02):76-78+186+190.

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