試論在軋機(jī)電氣自動化控制系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用

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1、摘要：在現(xiàn)代電氣自動化研發(fā)與制造領(lǐng)域中PLC控制技術(shù)的的應(yīng)用范圍日趨廣泛而II發(fā)揮了重要的作川。與傳統(tǒng)的電氣化控制裝置相比PLC控制技術(shù)的應(yīng)川以微處理器為皋礎(chǔ)，而且綜合了口動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、繼電器控制技術(shù)、通訊技術(shù)的優(yōu)勢，有效促進(jìn)了其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展。文章結(jié)合PLC的基本構(gòu)成和特點(diǎn)，就PLC在電氣自動化控制中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并PLC在軋機(jī)電氣自動化控制中的應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行了論述。關(guān)鍵詞：軋機(jī)；控制系統(tǒng)；PLC；應(yīng)用中圖分類號：F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：亠4一.一*no§PLC（ProgrammablelogicController）是可編程

2、序控制器的縮寫,是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)、通信、互聯(lián)網(wǎng)以及自動控制技術(shù)而開發(fā)的一種工業(yè)控制裝置。起源于70年代并成功在汽車工業(yè)中投入使川，到了90年代隨著PLC的處理速度、運(yùn)算和控制功能的不斷商品化，使其不斷地向電氣一儀表一計(jì)算機(jī)控制一體化前進(jìn)。到目前為止，基于PLC技術(shù)作用在產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用中以集散控制系統(tǒng)（DCS）和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）為主要控制系統(tǒng)形式。PLC在電氣設(shè)備中主要具有以下一些功能，開關(guān)量的邏輯控制、運(yùn)動控制、模擬量控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)等。隨著PLC功能的不斷提高，PLC兒乎可以完成電氣設(shè)備控制領(lǐng)域的所有任務(wù)。很多

3、情況卜PLC可以取代工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為主控器來完成復(fù)雜的電氣設(shè)備自動控制任務(wù)，目前己在鋼鐵企業(yè)廣泛應(yīng)用。二、PLC的基本構(gòu)成PLC主要可以分為箱體式和模塊式兩種，它們的組成是相同的，箱體式PLC由一塊CPU板、T/0板、顯示而板、內(nèi)存塊、電源等組成，按CPU性能分成若T?型號，按T/0點(diǎn)數(shù)乂有若干規(guī)格。對模塊式PIE,rhCPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架組成。無論哪種結(jié)構(gòu)類型的PLC,都屬于總線式開放型結(jié)構(gòu)，其1/0能力可按川戶需要進(jìn)行擴(kuò)展與組合。三、PLC的特點(diǎn)為適應(yīng)工業(yè)環(huán)境使用，與一般控制裝置相比較，PLC在電氣設(shè)備自動化控制屮主要表現(xiàn)

4、出以下特點(diǎn)：可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，功能完善，實(shí)用性強(qiáng)，易學(xué)易懂，應(yīng)用普遍，維護(hù)方便，容易改造，體積小，重量輕，能耗低等。1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。工業(yè)生產(chǎn)對控制設(shè)備的可靠性要求即要求設(shè)備的平均故障間隔時(shí)間長、故障修復(fù)時(shí)間（平均修復(fù)時(shí)間）短。2）通用性強(qiáng)，控制程序可變，使川方便。PLC品種齊全的各種硬件裝置，可以組成能滿足各種要求的控制系統(tǒng)。硬件確定后，不必改變PC的硬設(shè)備，只需改編程序就可以滿足要求。3）功能強(qiáng)，適應(yīng)而廣。現(xiàn)代PLC不僅有邏輯運(yùn)算、計(jì)吋、計(jì)數(shù)、順序控制等功能，還具有數(shù)字和模擬量的輸入輸出、功率驅(qū)動、通信、人機(jī)對話、白檢、記錄顯示等功能。4

5、）編程簡單，容易掌握。與直接執(zhí)行匯編語言編寫的川戶程序相比，執(zhí)行梯形圖程序的時(shí)間要長一些，但對于人多數(shù)機(jī)電控制設(shè)備來說，是微不足道的，完全可以滿足控制要求。5）減少了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及就工的工作量。市于PLC采用了軟件來取代繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，控制柜的設(shè)計(jì)安裝接線工作量大為減少。6）體積小、重量輕、功耗低、維護(hù)方便PLC是將微電子技術(shù)應(yīng)川于工業(yè)設(shè)備的產(chǎn)品，強(qiáng)抗干擾能力，易于裝入設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。四、PLC在電氣自動化控制屮的應(yīng)用機(jī)床是一種典型的機(jī)械、液壓、電氣一體化協(xié)同控制的通用加工機(jī)床。其液壓、

6、電氣配合時(shí)間的控制部分，故障率高，故障現(xiàn)象多變，不易排除。將PLC靈活應(yīng)用與機(jī)床電氣控制中，完全収代了傳統(tǒng)的機(jī)床電氣控制中以繼電器、接觸器為主體的控制裝備。充分利用PLC的可靠性和吋間控制的精確性對其進(jìn)行改造，實(shí)吋顯示各主體設(shè)備的狀態(tài)變化及故障報(bào)警畫而,組成控制、監(jiān)管相結(jié)合的一體化系統(tǒng)，這樣可以獲得理想的效果。這種新型的直流調(diào)速白動化系統(tǒng)，主要包括開發(fā)一套由高壓開關(guān)柜、整流變壓器、電樞整流柜、司機(jī)控制臺、PLC柜、低壓配電柜和上位監(jiān)視機(jī)等組成的全數(shù)字口動化副井提升電控系統(tǒng)，使用直流電動機(jī)更換一套PLC控制信號操車設(shè)備。rh于硬件電路均采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成

7、電路，元器件少、結(jié)構(gòu)簡單、故障點(diǎn)少、對靠性高。硬件采用以總線聯(lián)系的模塊化結(jié)構(gòu)，控制算法和系統(tǒng)控制利用軟件完成具有可構(gòu)置性，可以進(jìn)行功能擴(kuò)展，運(yùn)行靈活。PLC微處理器的使用，以及整個(gè)控制功能與調(diào)速算法均由軟件完成，使得控制粘度高，穩(wěn)定性好。全數(shù)字控制的直流拖動系統(tǒng)運(yùn)行效率高，無功能耗低，節(jié)約電能，減少維護(hù)費(fèi)用。目前，PLC在國內(nèi)外應(yīng)川范圍人致可歸納為以下兒種：1）開關(guān)量的邏輯控制。這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。它取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制。2）運(yùn)動控制。PLC可用于直線運(yùn)動或圓周運(yùn)動的控制。目前，制造商己提供了拖動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)

8、的單軸或多軸位置控制模塊。動的程序可川PLC的語言完