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1、建材世界2014年第35卷S1doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2014.S1.112PLC在工业自动化控制中的应用研究李俊杰,刘中原(重庆钢铁股份公司,成都401220)摘要:当前,随着我国社会主义经济的快速发展,科技水平迅猛提升,对于更好的满足工业生产发展起到了巨大的促进作用,而PLC控制技术在工业自动化控制中的应用则进一步提高了生产机械及设备的使用效率,提高了工业自动化水平。该文通过对PLC在工业自动化控制中的应用进行分析,以期更好的满足工业生产及发展需求。关键词:工业自动化控制;PLC控制技术;应用研究PLC是一种专门用于
2、适应工业环境的数字化运算电子系统,通过应用PLC控制技术,能够促进工厂、车间工业生产实现自动化控制,并提升可靠性及抗干扰性,后期维修也较为方便。随着各项先进科学技术在工业自动化控制中的应用,在一定程度上提升了自动化控制水平,但与此同时也使得工业生产操作系统更加复杂,因此,需要加强PLC控制技术在工业自动化控制中的应用,以促进控制水平的提升。1PLC概述1)PLC的内涵PLC也就是可编程逻辑控制器,主要采用一种可以编程的存储器,在其内部的存储程序中运行,并执行相应的逻辑运算、算术操作等面向用户的指令,同时通过数字或者模拟输入输出的方法对各种类型的机械生产过
3、程进行控制。简单来说,PLC就是一种专门用于工业控制的计算机,硬件结构与微型计算机相似,基本构成包括电源、中央处理单元、存储器、输入输出接口电路、功能模块及通信模块等几大部分。2)PLC工作原理(1)输出采样。PLC通过扫描方式读取各接口的状态及数据,并将所得数据信息存储到I/O影像区单元中,在此条件下,同一个扫描周期内的数据状态保持不变,因此,必须保证输入脉冲信号的宽度大于一个扫描周期,以保证能够读取输入信号,满足存储需求。(2)用户程序执行。PLC扫描周期的第二个阶段是进行用户程序执行,在此环节,PLC要对用户程序进行从上到下的扫描,并按照相应的顺序
4、针对触点控制线路进行相应的逻辑运算,然后根据运算结果刷新逻辑线圈对应的存储区状态。由于采用的是扫描技术,因此,在扫描周期内只能够对排在梯形图以下的线路或数据信息产生影响,其余的则要等到下一个周期进行刷新和辨识。(3)输出刷新。PLC在扫描周期内进行的最后一个工作是输出刷新,根据上一个环节的万恒情况,对I/O影像区内对应的数据状态进行刷新处理,并驱动相应的输出电路,以完成全部的扫描任务,实现整体的系统控制。2PLC在工业自动化控制中的应用研究1)模拟量控制结合模拟量的特点,对功能模块进行相应的组合处理,能够实现系统有效控制,并提升灵活性及针对性,在保证系统
5、功能齐全的基础上,提升系统运行效率。在PLC应用与控制模块的过程中,由此延展出的控制语句呈现出多样化,而且比较丰富,不仅能够保证过程控制的顺利实现,同时还能够加强仪表有效监控,从而实现PLC应用的过程中控制。PLC与模拟量模块能够实现互相的配合及利用,从而提升系统控制精度,并加强热处理控制,严格按照工艺要求进行生产,其运行效果要比仪表控制系统提升许多,而且便于后期维护,大大提升系统运行效率。2)开关量控制当前,人们对于接触器及触电器控制系统的要求越来越高,由此使得接触器系统运行中表现出的漏洞也越来越多,而且线路较为复杂,难以整修,对系统运行产生了较大影响
6、。通过改用PLC进行312建材世界2014年第35卷S1开关量控制,不仅大大提升了系统运行速度,而且将复杂的线路简单化,提高了可靠性,也便于维修及管理,各项系统部件的功能得到了最大程度的发挥,解决了传统的接触器及触电器控制不良问题。PLC在开关量控制方面发挥的作用越来越大,促使顺序控制方式得到业界广泛的认可,并不断推广应用。3)电动机变频调速控制PLC能够实现对电动机变频器调速的良好控制,PLC控制过程中,应当在PLC与PWM控制电机之间增加电压平滑电路,完成一系列的设计、安装、制作后可以确保电机的正常运行。在PLC控制过程中,指令中t值大小决定了PWM
7、对电动机转数的控制情况,如果电动机的转数与t值成正比,则需增加电动机的转数,以此保证系统的稳定运行。4)位置控制在工业自动化控制过程中,位置控制占据重要地位,而且应用范围较为广泛,如工业机器人搬运的定位控制、主轴精确度的控制等,主要依靠PLC向步进电机发出脉冲讯号,确保步进电机位置的精确性,从而完成所有控制系统的动作。对于上述整个过程的完成,都需要PLC对步进电机的有效控制,而PLC的进一步应用,也推动了工厂自动化控制不断完善。5)集中控制PLC在工厂自动化控制中的应用取得了明显效果,而对于其系统本身的控制也具有重要意义。对于控制系统的运行,PLC通过集
8、中的系统监控实现控制系统中的运行故障检测,如果出现故障,则会导致系统运行中的控制
