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1、PLC在工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用探究 【摘要】隨著我國企業(yè)電子技術(shù)的越來越發(fā)達(dá),工業(yè)電氣自動化,已經(jīng)在我國形成了一定的規(guī)模,為了加深各企業(yè)對工業(yè)電氣自動化的了解,本文對工業(yè)電氣自動化,以及PLC在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的工作原理及應(yīng)用現(xiàn)狀,進(jìn)行分析和研究?!娟P(guān)鍵詞】工業(yè)企業(yè);電氣自動化;PLC控制;應(yīng)用現(xiàn)狀1前言隨著電子業(yè)的逐漸深入和發(fā)展,工業(yè)企業(yè)的機(jī)械革命,也在進(jìn)一步地發(fā)生著翻天覆地的變化。如今的半自動化機(jī)械生產(chǎn),已經(jīng)不能完全滿足人們?nèi)找媾蛎浀墓I(yè)需求。工業(yè)電氣自動化的出現(xiàn),仿佛為這些工業(yè)企業(yè)打開了一扇效率的大門。6PLC控制器,也被稱為可編程控制
2、器,是專門為了滿足如今工業(yè)企業(yè)的效率化,而特意設(shè)計(jì)的。它的誕生,為工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)全自動化的機(jī)械化生產(chǎn),提供了可能。只需要一個(gè)簡單的程序語言,電子機(jī)械就可以完全按照程序員設(shè)計(jì)的要求,進(jìn)行全自動化的操作,為企業(yè)極大地提高了生產(chǎn)效率。由于其功能非常強(qiáng)大而且使用較為方便、可靠,PLC在電氣自動化中的應(yīng)用,也將會隨之越來越廣泛,直至普及到整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。2電氣自動化概念及現(xiàn)狀2.1概念電氣自動化,顧名思義就是對電氣工程相關(guān)的系統(tǒng)進(jìn)行電子技術(shù)信息的處理、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、操作自動控制等等功能進(jìn)行研究和開發(fā)的電子與計(jì)算機(jī)之間相互關(guān)聯(lián)的一種科學(xué)。在我國,隨著對電
3、氣自動化的不斷深入研究,已經(jīng)形成了一門系統(tǒng)的學(xué)問。隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)電子技術(shù)等相關(guān)電子行業(yè)的迅猛發(fā)展,電氣自動化被應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越廣,如今它通過與網(wǎng)絡(luò)通信等相關(guān)技術(shù)結(jié)合之后,更是在我國得到了空前的發(fā)展,被逐漸地應(yīng)用在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。2.2電氣自動化現(xiàn)狀6目前,在我國主要發(fā)展的主流是IT與電氣自動化相結(jié)合的產(chǎn)品。以PC、服務(wù)器、Inter等技術(shù)引發(fā)的電氣自動化,進(jìn)行了一次又一次的工業(yè)改革。隨著市場的需求,IT和電氣自動化將會達(dá)到更完美的融合。電氣自動化,將會逐漸地從服務(wù)領(lǐng)域滲入到工業(yè)的領(lǐng)域。目前主要有兩個(gè)方向:一個(gè)是對管理層的滲入,讓電
4、氣自動化應(yīng)用到管理系統(tǒng),對的各種客戶數(shù)據(jù)或者是生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類總結(jié),并且存取,以便隨時(shí)查詢;另外一個(gè)方向,就是信息技術(shù)對機(jī)器設(shè)備的滲入。通過對傳感器、執(zhí)行器和控制器自動化,為機(jī)械能夠?qū)崿F(xiàn)全自動化提供了可能,而且不僅僅如此。它的滲入還應(yīng)用到產(chǎn)品方面,如虛擬視頻之類的模擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。隨著微電子、微處理器等技術(shù)的逐漸成熟,PLC、控制系統(tǒng)等設(shè)備界限定義也會變得模糊。相對應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)和環(huán)境等因素將會逐漸地受到現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的重視。3PLC概念及工作原理3.1概念PLC控制器主要是通過計(jì)算機(jī)的程序,達(dá)到對設(shè)備進(jìn)行控制,并實(shí)現(xiàn)自動化操作的目的。它是工業(yè)領(lǐng)
5、域需求的結(jié)晶,是專門為了適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)的生產(chǎn)而設(shè)計(jì)的。最早的可編程邏輯控制器,被簡稱為PLC,主要是為了更好地實(shí)現(xiàn)邏輯控制,而用來取代繼電器的。隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,今天,這種邏輯控制器的功能,已經(jīng)大大地超過了原本人們給予它的定義?,F(xiàn)在它被定義為PC,為了與個(gè)人計(jì)算機(jī)名稱區(qū)別開來,才使用原來的PLC簡稱。3.2工作原理它主要分為三個(gè)階段:第一,輸入采樣階段,在這個(gè)階段,PLC通過掃描的方式,對外來數(shù)據(jù)和所有輸入狀態(tài)進(jìn)行讀取并存入I/O映象區(qū)相對應(yīng)的單元內(nèi)。6第二階段,程序執(zhí)行階段,在這個(gè)階段,PLC在執(zhí)行對用戶程序進(jìn)行掃描時(shí),總是按照從
6、上到下的順序,進(jìn)行操作,比如方塊堆積的金字塔,它總是從最頂端的方塊開始進(jìn)行掃描。在掃描最頂尖的方塊時(shí),又總是要按照人們固定的邏輯順序,從左到右,對方塊的各觸點(diǎn)線路進(jìn)行掃描。并且在對觸點(diǎn)組成的控制線路,作邏輯運(yùn)算的時(shí)候,也是按照從左到右,從上到下的既定順序進(jìn)行。再根據(jù)運(yùn)算出來的結(jié)果,對邏輯線罪狀在RAM對應(yīng)位狀態(tài)進(jìn)行刷新;或者再確定對該圖形是否需要對其執(zhí)行特殊功能指令。第三階段:輸出刷新,是在用戶程序掃描結(jié)束后,PLC才進(jìn)入的另一階段。在這個(gè)階段里,CPU要根據(jù)I/O里面相對應(yīng)的數(shù)據(jù)和狀態(tài),對全部的輸出鎖存電器,進(jìn)行再次刷新處理。然后再經(jīng)過
7、輸出電路,來驅(qū)動相對應(yīng)的外設(shè)。這才是真正意義上的PLC輸出。4PLC在工業(yè)電氣自動化的應(yīng)用目前,PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)。4.1在傳統(tǒng)機(jī)床的應(yīng)用6傳統(tǒng)機(jī)床主要是采用電氣控制的模式,使用的是繼電器的邏輯控制系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng),很容易發(fā)生觸頭電弧、或者是接觸不良,接線老化等一系列的問題。而且通過這樣系統(tǒng)控制的設(shè)備具有生產(chǎn)效率低下,能源消耗大,經(jīng)常出故障而且維修困難等缺點(diǎn)。因此,為了提高工業(yè)電氣自動化的水平,應(yīng)該采取PLC對機(jī)床的硬件和軟件進(jìn)行各方面的改選,并
8、且進(jìn)行實(shí)施的控制。通過PLC系統(tǒng)對機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控等功能,不僅可以提高硬件系統(tǒng)運(yùn)行的效率。保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定。而且,還可以降低機(jī)器設(shè)備的維護(hù)成本,節(jié)約能源的消耗。從而,進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn),傳統(tǒng)的機(jī)