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摘要:PLC技术作为一种非常先进的技术,在电气工程中应用范围十分广泛。PLC具有性能十分良好的特性和抗干扰能力较强的接口,应用在电气工程和自动化控制当中大部分PLC技术都取得了非常好的效果。PLC技术作为电气工程自动化系统里的一个处理器,能够十分有效的提高自动化系统的稳定性和实际运行速度。本文就是重点针对PLC技术在电气设备自动化控制中的实际运用情况开展分析和讨论,希望能够在电气设备自动化的发展进程中起到积极有效的推动作用。
关键词:PLC技术;电气设备;自动化控制
引言
PLC技术产生于20世纪60年代,自从在美国投入应用后迅速在全世界范围内得到了广泛推广,并取得了重大成效。PLC技术本身就有适用性广泛、抗干扰能力优越、维护检修便利等众多优点,在广泛推广和应用的同时其优点也得到了不断的优化和加强,可以说其已是电气设备自动化控制中的关键性技术。由此可知,针对PLC技术的研究和分析,必须持续不断地深入下去,才能不断提高其技术水平,为电气工程自动化控制发挥更大的作用。
1.PLC技术概述
PLC技术是一种新型的应用技术,PLC技术的主要功能如下:第一,PLC具有开关逻辑运算和顺序控制的功能。第二,PLC能够实现对温度、压力等模拟量的处理,通在对PLC中控制模块的利用,能够实现对模拟量的有效控制。第三,PLC具备定位和计数功能,实现对定时的控制。第四,PLC能够实现数据的传送、比较、分析和运算,同时还具备浮点和函数运算功能。第五,PLC具有检出元件和连锁系统,能够通过冗余的方式确保安全生产。
2.PLC控制系统的设计原则
2.1当前人类社会已经进入大数据时代,在我们生活的周围充满着各种各样的数据,这尽管给我们带来了便利,但是也存在着相应风险。对于电气工程而言,其安全性和可靠性非常重要。例如,在电梯运行的过程中,如果因为PLC控制系统出现了问题,其对人们的生命安全会产生重大危害。基于此,对于电气工程施工而言,必须最大程度上保障PLC控制系统的安全性与可靠性。
2.2确保电气工程中的PLC控制系统具有相应的伸缩性。也就是说,必须预留接口,一旦客户的需求发生变化,则系统能够增加相应的功能。之所以这样做,其目的就在于降低系统二次开发的相关费用。
3.基于PLC控制系统的核心技术
PLC技术的实施流程如下:开闸放电、系统恢复检查、存储信息处理、输入输出。在实施过程中如果发现得到的信息不符合逻辑,就需要回到系统恢复检查的环节进行彻底全面的检查。
采用PLC技术的控制系统可以分为软件部分和硬件部分,软件部分指控制系统的载体,其中存储有控制系统的逻辑信息,利用编程人员编程设计出来的编写软件实现对硬件部分的控制。硬件部分是指实现系统控制必需的电子信息设备,包括导线导体、二极管、开关等等。
4.PLC系统的设计
4.1新系统设计的思想
在本次研究中的自动化生产线系统有五个工作站构成,每个工作站都一台西门子PLC单独控制,整个加工过程都由系统独自完成。在各个装置中,工作台之间的通信借助输送站的方式,借助PPI协议的方式,形成四个分站。在进行PLC系统设计中,主要针对新的技术条件,完成整个设计。对电气传动系统进行分析,结合电动机和电磁阀等执行操作。合理的选择PLC型号,确定好系统运行中的通信方式,完善系统组态。对PLC系统进行编程,然后设计输入和输出接线图。在进行系统设计的环节中,应该结合相应的编程语言,完善程序的设计。结合用户的个性化体验,结合心理学,为人们提供友好的界面。
4.2系统设计总体方案
4.2.1系统结构和功能
自动化生产系统主要有五个工作站构成,每个工作站都结合一台西门子PLC,完成所有的加工过程。各个工作组之间的通信主要是借助输送站的方式,借助PPI协议完成通信方式的控制。在串行通信的基础上,完善网络控制。
计算机进行主站和从站的程序编写,然后将程序发送到主站和从站中,借助触摸屏的方式对整个系统的整体运作情况进行分析,完善从站运行的独立操作能力。主站主要是负责对计算机和触摸屏信息的接收,将信息传送到从站。各个从站应该具有单独的PLC系统,从而结合主站的请求,对计算机程序进行控制,结合本身的工作,确保从站是单独运行的。
在系统中,通信方式是借助PPI的形式,这种通信方式只能在小型的企业中应用,所以大中型企业进行系统控制中,应该结合新的方案。
4.2.2系统网络构架的功能划分
Profibus是一种国际化的开放式总线系统,这类系统的结构非常简单,而且传输速度可以得到保障,在PLC现场分散的I/O设备中可以得到应用。计算机进行主要程序的编写,完善各类软件的操作功能,从而为中央控制室的主体设备进行宏观调控。在一级主站中主要是中央控制器,其在信息周期范围内实现信息的交换。在一级主站的基础上,对输送站的功能进行完善,传动机做直线运动,从而可以将机械手设置到制定的单元,物料的定位非常清晰。在物料台上完成各类物件的抓取。
在二级主站中,触摸屏是崭新的操作面板,在这种操作中,可以完善各类系统的操作和监视功能,主要对现场的设备进行控制。DP从站是对大量信息进行采集的设备,是一类外围设备。从站也起到送料的控制,由各类接口模块构成,实现了送料单元的基本功能。在送料单元中,起始单元发出响应后,在整个系统中起到提供原料的效果。按照料仓待加工工件自动的推到物料台上,从而机械手可以自动的抓取物料,输送到其他的单元。从站也能起到较好的加工控制,将物料台上的工件采用机械手抓取,然后将物料送至冲压机构下,完成一次冲压工作中,再将物件放回到物料台上,在输送单元机械手抓取。从站还起到对装配控制的效果,在这个单元中有黑色和白色的小圆柱工件,这些工件被镶嵌到已经加工的工件中。通过变频器将分拣站建立,通过对变频器的运行状态的分析,可以分析变频器的运行情况。从站可对已经完成加工和装配的工件进行分拣,将不同颜色的工件进行分析。主站间的通信采用的是令牌方式,主站与从站之间的联系主要采用主从方式。
4.3新系统程序结构
4.3.1新系统控制实现流程
在进行新系统设计的环节中,应该对相应的技术条件进行分析,确定好整个设计的依据。在对用户的硬件系统和I/O设备确定后,选择合适的电气传动系统和电磁阀。系统的通信方式确定后,完善系统的组态。采用现场总线通信的方式,主站之间的联系采用令牌的方式,主站和从站之间的联系采用主从方式。在PLC输入和输出的环节中,要合理的绘制好连接图,从而结合相应的编程语言,进行程序的设计。
4.3.2系统程序功能
在系统的程序功能设计的环节中,要完善结构化的编程,在软件中采用组织模块和功能模块的方式,完善对整个系统的编程。在进行组织模块初始化编写中,应该完善PLC的初始化功能。
5结语
PLC技术在电气设备自动化控制中发挥的作用非常大,可以提升企业的生产效率,实现现代化生产,企业应该重视PLC技术在自动化控制中的应用。
参考文献
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