论文部分内容阅读
摘要:在以往,机电工程中的自动化控制系统大多是采用连接线来连接各种电控盘的。这种连接消耗大,维护困难,并且在质量上也得不到保证。而且当线路过于复杂且距离超过了一定界限时,就给维修带来了极大的困难,影响了系统的正常运行。本文简单介绍机电工程自动化中PLC的应用,首先给出了PLC的有关定义,然后对PLC技术在生活中的应用作了分析,最后,对PLC技术的前景作了简析。
关键词:机电工程自动化 PLC技术 运用
中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)32-410-01
在工业中,机电工程自动化是其重要的成员,也为工业经济的发展做出了重要的贡献,同时又是我国工业现代化发展水平的重要标志。随着科技的快速发展,机电工程自动化技术的理论体系也渐渐完善,各种先进的自动化技术应运而生,PLC技术也在不断的发展壮大。由于PLC技术具有传统的机电工程自动化技术所没有的优点,并且PLC技术与同类的控制技术相比具有很大的优越性,所以也使PLC技术在工业生产中扮演的角色越来越重要。
一、PLC的相关基础知识
(一)概念
PLC技术的本名叫做可编程控制器,它由系统软件下达命令,然后经过一系列的程序运行后,向输出点输送相应的输出命令。同时,CPU在同一时间只执行一条命令直到程序结束为止,当然,在其过程中也可以有循环程序存在。
(二)结构优势
PLC系统具有非常小的接线量,因为在整个系统中,只有输入端和输出端需要用线路连接。在其内部系统中,都已经通过软件将各个部分连接起来。在工作时,信号通过输入端线路输入,进入PLC内部系统,各个软件各司其职,协调合作,共同推动程序的运行,之后信号经过输出端口到达控制系统,完成了其工作的全过程。整个过程耗时短,效率高,并且结果准确,有较高的生产效率。而且,PLC系统的修改方式简单,只需要将软件的程序按照要求修改,就可以得到想要的结果。同时,PLC系统的维修简便,由于PLC系统仅仅由几根线路连接而成,因此检查维修其故障时,只需要检查几条线路即可。如果不是线路的问题,则可以通过计算机对程序内容进行检测。总之,PLC技术具有成本低,维修简便,操作简单等一系列的优点,使得其在工业上应用广泛。PLC的控制系统的基本结构:输入设备(按钮、行程开关等)→PLC用户程序→输出设备(接触器、电磁阀等)
二、PLC技术的应用
(一)PLC技术作为开关量控制系统
PLC技术本身没有返回量,这也就说明了PLC技术可以在系统中作为开启控制量或关闭控制量。在一个系统中,系统的断路器控制反应一般都非常慢,不能够及时的对电路进行断路控制,而PLC技术作为一种没有返回量的控制系统,其工作效率高,工作速度快,可以及时的对电路形成断路控制,及时维护设备与人身安全。在PLC中开关量也被称作逻辑量,是指只用两个取值,ON或OFF、0或1。关于开关量控制输出的编程思路就是根据开关量的历史输入顺序与当前输入组合,使得PLC能够在运行中产生相应的输出量。
(二)PLC作为顺序控制系统的中间环节
PLC 在系统中可以作为顺序控制量,而其顺序控制又可以划分为手动、半自动或自动的控制模式。顺序控制又可以分为分散、集中于混合控制三种形式。下面我简单地介绍工厂中设计PLC顺序控制的基本步骤:
划分步→确定转换条件→绘制顺序功能图→绘制梯形图。正是因为这种简单的设计过程,使得PLC技术在工业生产中得到了广泛的应用。
(三)公路交通系统中PLC技术的应用
城市的发展越来越快,而一个城市的秩序在很大程度上决定于交通秩序。PLC技术在交通系统中的引用加强了对交通信号灯的控制,加快了信号传递的效率,同时也为对于紧急事故的快速反应提供了条件。下面,详细的介绍一下PLC技术在公路交通系统中的应用:
1、公路交通系统中的应用PLC技术的设计原理如下:
2、经过分析后,得出交通循环信号灯的时序控制图
3、系统I/0接口电路
据控制流程图及点数,选用PLC品牌进行编程,用小型PLC系列即可满足要求。其中,系统的I/O分配如下:
输入:X0启动;X1关闭;X2东西强通;X3南北强通;X4正常
输出:Y000南北红;Y001南北黄;Y002南北红;Y003东西绿;Y004东西红;Y005东西黄;Y006南北行车灯;Y007东西行车灯;Com输入输出端口
4、根据前面的设定和时序画出梯形图即可。
因为PLC系统的控制器具有较强的外部适应能力,并且内部可以存储大量的软件和数据,这也就使得它能够对通信号灯进行精确的控制,使得岔路和立交桥等复杂地段的交通井然有序。对于PLC应用于交通系统中,笔者认为,这将是一个城市逐渐壮大其实力、提升其内涵、增强其影响力的起点。因为,PLC技术的引入,可以最大程度的减少车辆等候的时间,从而使人们对城市的交通管理更加科学。
(四)在数控系统中PLC技术的应用
我国工业在快速发展,各种控制技术也在不断地进步。其中数控系统已经在各种控制系统中位居前列。在工业的生产过程中,数控系统控制的机床为了准确的定位,以便于准确的移动到指定位置。而为了达成此种目的,在数控系统中应用了PLC技術,数控的系统出现两种主要的控制形式,即单板机控制与全功能数控系统。不过,全功能数控模式的装置虽然功能完善,但是价格昂贵,这也就导致了全功能数控装置对于一些小公司、小企业来说是多余的。因此为了满足市场的要求,出现了单板机系统。单板机系统不仅可以根据生产的要求调整其运行的过程,而且可以在技术进步后对系统进行升级。这种应用PLC技术的单板机因其性能优、灵活性好的特点而深受中小企业的欢迎。
三、PLC的前景分析
网络技术的快速发展使得PLC网络系统迅速的向开放式系统发展,而且各大品牌的PLC也都形成了各具特色的网路系统。在笔者看来,未来PLC将会向高性能小型化、简约化的方向发展。现在PLC的功能越来越多,但体积越来越小,形势越来越简便,而且,PLC也已经不再是过去那种只进行逻辑量运算的产品,而是充分的开发其脉冲量和模拟量的功能,使得其功能越来越多。而随着各种技术的出现和市场的要求,PLC也渐渐地向小型化、简约化方向发展。因此,未来几年内的PLC技术将会呈现出由内容复杂到简约、由体积大到小、由功能单一到功能强大的发展势头。
结语:
综上所述,机电工程自动化中的PLC技术是一项先进的控制技术,它耗材少,维护简单,弥补了传统的自动化控制的缺点。同时又帮助企业减少了资金支出,提高了生产效率,为公司带来了超额的利益。
参考文献:
[1]代乐荣. 论PLC在电气自动化设备中的作用[J]. 自动化技术与应用,2012(05)
[2]陈镜波. PLC技术在电气自动化中的应用[J].机电信息,2013(09)
[3]韩玲芳. 刍议PLC技术在工业自动化的应用[J]. 科技风,2012(04)
关键词:机电工程自动化 PLC技术 运用
中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)32-410-01
在工业中,机电工程自动化是其重要的成员,也为工业经济的发展做出了重要的贡献,同时又是我国工业现代化发展水平的重要标志。随着科技的快速发展,机电工程自动化技术的理论体系也渐渐完善,各种先进的自动化技术应运而生,PLC技术也在不断的发展壮大。由于PLC技术具有传统的机电工程自动化技术所没有的优点,并且PLC技术与同类的控制技术相比具有很大的优越性,所以也使PLC技术在工业生产中扮演的角色越来越重要。
一、PLC的相关基础知识
(一)概念
PLC技术的本名叫做可编程控制器,它由系统软件下达命令,然后经过一系列的程序运行后,向输出点输送相应的输出命令。同时,CPU在同一时间只执行一条命令直到程序结束为止,当然,在其过程中也可以有循环程序存在。
(二)结构优势
PLC系统具有非常小的接线量,因为在整个系统中,只有输入端和输出端需要用线路连接。在其内部系统中,都已经通过软件将各个部分连接起来。在工作时,信号通过输入端线路输入,进入PLC内部系统,各个软件各司其职,协调合作,共同推动程序的运行,之后信号经过输出端口到达控制系统,完成了其工作的全过程。整个过程耗时短,效率高,并且结果准确,有较高的生产效率。而且,PLC系统的修改方式简单,只需要将软件的程序按照要求修改,就可以得到想要的结果。同时,PLC系统的维修简便,由于PLC系统仅仅由几根线路连接而成,因此检查维修其故障时,只需要检查几条线路即可。如果不是线路的问题,则可以通过计算机对程序内容进行检测。总之,PLC技术具有成本低,维修简便,操作简单等一系列的优点,使得其在工业上应用广泛。PLC的控制系统的基本结构:输入设备(按钮、行程开关等)→PLC用户程序→输出设备(接触器、电磁阀等)
二、PLC技术的应用
(一)PLC技术作为开关量控制系统
PLC技术本身没有返回量,这也就说明了PLC技术可以在系统中作为开启控制量或关闭控制量。在一个系统中,系统的断路器控制反应一般都非常慢,不能够及时的对电路进行断路控制,而PLC技术作为一种没有返回量的控制系统,其工作效率高,工作速度快,可以及时的对电路形成断路控制,及时维护设备与人身安全。在PLC中开关量也被称作逻辑量,是指只用两个取值,ON或OFF、0或1。关于开关量控制输出的编程思路就是根据开关量的历史输入顺序与当前输入组合,使得PLC能够在运行中产生相应的输出量。
(二)PLC作为顺序控制系统的中间环节
PLC 在系统中可以作为顺序控制量,而其顺序控制又可以划分为手动、半自动或自动的控制模式。顺序控制又可以分为分散、集中于混合控制三种形式。下面我简单地介绍工厂中设计PLC顺序控制的基本步骤:
划分步→确定转换条件→绘制顺序功能图→绘制梯形图。正是因为这种简单的设计过程,使得PLC技术在工业生产中得到了广泛的应用。
(三)公路交通系统中PLC技术的应用
城市的发展越来越快,而一个城市的秩序在很大程度上决定于交通秩序。PLC技术在交通系统中的引用加强了对交通信号灯的控制,加快了信号传递的效率,同时也为对于紧急事故的快速反应提供了条件。下面,详细的介绍一下PLC技术在公路交通系统中的应用:
1、公路交通系统中的应用PLC技术的设计原理如下:
2、经过分析后,得出交通循环信号灯的时序控制图
3、系统I/0接口电路
据控制流程图及点数,选用PLC品牌进行编程,用小型PLC系列即可满足要求。其中,系统的I/O分配如下:
输入:X0启动;X1关闭;X2东西强通;X3南北强通;X4正常
输出:Y000南北红;Y001南北黄;Y002南北红;Y003东西绿;Y004东西红;Y005东西黄;Y006南北行车灯;Y007东西行车灯;Com输入输出端口
4、根据前面的设定和时序画出梯形图即可。
因为PLC系统的控制器具有较强的外部适应能力,并且内部可以存储大量的软件和数据,这也就使得它能够对通信号灯进行精确的控制,使得岔路和立交桥等复杂地段的交通井然有序。对于PLC应用于交通系统中,笔者认为,这将是一个城市逐渐壮大其实力、提升其内涵、增强其影响力的起点。因为,PLC技术的引入,可以最大程度的减少车辆等候的时间,从而使人们对城市的交通管理更加科学。
(四)在数控系统中PLC技术的应用
我国工业在快速发展,各种控制技术也在不断地进步。其中数控系统已经在各种控制系统中位居前列。在工业的生产过程中,数控系统控制的机床为了准确的定位,以便于准确的移动到指定位置。而为了达成此种目的,在数控系统中应用了PLC技術,数控的系统出现两种主要的控制形式,即单板机控制与全功能数控系统。不过,全功能数控模式的装置虽然功能完善,但是价格昂贵,这也就导致了全功能数控装置对于一些小公司、小企业来说是多余的。因此为了满足市场的要求,出现了单板机系统。单板机系统不仅可以根据生产的要求调整其运行的过程,而且可以在技术进步后对系统进行升级。这种应用PLC技术的单板机因其性能优、灵活性好的特点而深受中小企业的欢迎。
三、PLC的前景分析
网络技术的快速发展使得PLC网络系统迅速的向开放式系统发展,而且各大品牌的PLC也都形成了各具特色的网路系统。在笔者看来,未来PLC将会向高性能小型化、简约化的方向发展。现在PLC的功能越来越多,但体积越来越小,形势越来越简便,而且,PLC也已经不再是过去那种只进行逻辑量运算的产品,而是充分的开发其脉冲量和模拟量的功能,使得其功能越来越多。而随着各种技术的出现和市场的要求,PLC也渐渐地向小型化、简约化方向发展。因此,未来几年内的PLC技术将会呈现出由内容复杂到简约、由体积大到小、由功能单一到功能强大的发展势头。
结语:
综上所述,机电工程自动化中的PLC技术是一项先进的控制技术,它耗材少,维护简单,弥补了传统的自动化控制的缺点。同时又帮助企业减少了资金支出,提高了生产效率,为公司带来了超额的利益。
参考文献:
[1]代乐荣. 论PLC在电气自动化设备中的作用[J]. 自动化技术与应用,2012(05)
[2]陈镜波. PLC技术在电气自动化中的应用[J].机电信息,2013(09)
[3]韩玲芳. 刍议PLC技术在工业自动化的应用[J]. 科技风,2012(04)