可编程控制器范例6篇

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可编程控制器

可编程控制器范文1

(内蒙古兴安职业技术学院,乌兰浩特 137400)

(Xing´an Vocational and Technical College,Ulanhot 137400,China)

摘要: 可编程控制器控制系统的设计好坏决定了整个控制系统的质量和水平。可编程控制器系统设计就是根据被控对象的特点和控制要求,以可编程控制器为主要控制设备,设计生成一个控制系统。可编程控制器系统将用于长期实际生产,因此设计工作从一开始就应将各种因素考虑得尽可能全面,设计工作应当在一定的原则指导下,严格按步骤进行。

Abstract: The design of the control system of ogrammable logic controller determines the quality and level of the whole control system. The design of the ogrammable logic control system is that accoding to the characteristics and control requirements of the controlled object and taking the ogrammable logic controller as the main control equipment to design a control system. The ogrammable logic controller system will be used in practical production for a long time, so, various factors of design work should be considered comprehensively as much as possible from the beginning, the design work should be guided by certain principles and strictly proceeds by the steps.

关键词 :控制器;设计;调试;稳定性;可靠性

Key words: controller;design;debugging;stability;reliability

中图分类号:TP332.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)34-0209-02

作者简介:杨昆(1971-),男,内蒙古乌兰浩特人,讲师,研究方向为计算机应用和会计电算化。

1 可编程控制器控制系统设计与调试

1.1 可编程控制器系统设计的基本原则

1.1.1 满足要求 应最大限度地满足被控对象控制要求。

1.1.2 经济实用 在满足控制要求前提下,选择各类硬件配置时,要充分考虑其性能价格比,降低设计、使用、维护过程中的成本,节约开支。

1.1.3 安全可靠 硬件设计、软件编程都要保证系统安全可靠、正常运行。

1.1.4 便于扩展 应能保证系统在一定时期具有先进性,并能随时根据生产工艺要求扩展部分功能,各种硬、软件资源应适当留有余地。

1.2 可编程控制器系统设计的基本步骤

1.2.1 了解被控系统,确定控制方案 深入了解被控系统是系统设计的基础。设计前应收集好各项有关资料,同时和相关人员进行密切配合,共同解决设计中可能出现的各种问题。如果是改造旧设备,还应仔细阅读原有的电气图纸和技术资料。进而了解系统的工艺过程、工作特点、环境条件和系统的所有功能要求,分析被控对象的控制过程,明确控制要求,划分控制环节,弄清控制环节的特点及各环节之间的转移条件。划分出各种控制信号,检测反馈信号,相互转移和联系信号,并确定可编程控制器输入、输出信号,分类统计出各输入、输出量的性质及参数。在此基础上绘制出控制系统的状态转移图,确定控制方案。

1.2.2 确定可编程控制器的型号与硬件配置 对模块式可编程控制器,应确定框架或基板的型号,选择模块型号;对整体式可编程控制器,应确定基本单元和扩展单元的型号。

1.2.3 设计梯形图程序(软件设计) 首先确定用户程序的基本结构,在画出程序流程图或状态转移图后,用已掌握的编程方法将其设计成梯形图程序。

1.2.4 梯形图程序的模拟调试 根据状态转移图模拟调试,用小开关和按钮等模拟可编程控制器的输入信号或反馈信号(限位开关的通、断)。通过输出模块上各输出电器对应的发光二极管,观察各输出信号是否按设计要求变化。调试顺序控制程序的主要任务:检查程序的运行是否符合状态转移图的规定。状态转移条件的实现与驱动的负载是否按要求进行。调试时应充分考虑各种可能的情况,对系统的各种工作方式、状态转移图中的每一支路都要检查、调试到。如果控制系统是由几个部分组成,则应先做局部调试,然后再进行整体调试;如果控制程序的步序较多,则可先进行分段调试,然后再连接起来统调。调试中发现的问题,要逐一排除,直至调试成功。在软件的设计与调试的同时可编程控制器之外的其他硬件的安装、接线可同时进行。

1.2.5 现场总装调试 将可编程控制器安装在控制现场。将编好的程序送入可编程控制器内的存储器中。接人现场实际输入信号和负载,进行联机运行调试。检测硬件、软件是否满足系统控制要求。发现问题在现场相应地进行硬件或软件的调整、修改,直到符合系统的要求。

1.2.6 编写技术文件 系统调试和运行成功,并交付使用后,根据调试的最终结果,整理出完整的技术文件,提供给用户,以便系统的维修、运行和改进。

2 可编程控制器控制系统组态选择与安装

2.1 可编程控制器控制系统组态的选择

2.1.1 可编程控制器单机控制系统 该控制系统用一台可编程控制器控制一台设备(机组),当被控设备的输入/输出点数较少与其他设备之间联系时,适于采用这种控制系统。

2.1.2 集中控制系统 集中控制系统用一台可编程控制器控制多台设备(机组),该控制系统多用于各被控对象所处的地理位置较近、相互之间的动作有一定的联系的场合。与单机控制系统相比,一台可编程控制器控制多台设备可降低总的投资,但是有可能在检修其中一台设备时会影响其他设备的正常运行。

2.1.3 集散控制系统 集散控制系统中每一台可编程控制器控制一台被控设备(机组),由上位计算机(可以是工业控制计算机或中、高档可编程控制器)通过数据通信总线对系统集中管理,各可编程控制器之间可通过数据通信进行内部连锁,响应或发令等。集散控制系统多用于多台设备组成的产生线控制,当某台可编程控制器停止运行时,不会影响其他可编程控制器的工作。与集中控制系统相比较,使用的可编程控制器较多,系统硬件费用较高,但这种系统在维护、调试、扩大系统规模等方面比较灵活。

2.1.4 可编程控制器网络控制系统 这种控制系统用于大规模自动控制,系统中的计算机、可编程控制器、机器人等组成一个通信网络,网络一般分为若干层。

2.1.5 冗余控制系统 冗余控制系统一般采用两个或三个CPU模块,其中一台作主系统直接参与控制,其余的作为备用系统。参与控制的CPU出现故障时,由热备处理器自动进行切换,立即投入备用CPU。为了进一步提高系统的可靠性,某些重要的输入/输出点和连接电缆也采用冗余措施。

2.1.6 混合控制系统 实际的控制系统可能是以上几种系统的结合,部分冗余控制系统与可编程控制器网络控制相结合等,这种组合的控制系统称为混合控制系统。应根据被控对象的具体情况选择适当的控制系统组态。

2.2 可编程控制器安装与维护 可编程控制器系统的可靠性虽然很高,为保证可编程控制器控制系统长期正常合理的工作,安装时必须做到正确、牢靠、安全。

2.2.1 可编程控制器系统安装注意事项 可编程控制器系统在安装和连接元件时要全盘考虑系统布局,一方面要满足可编程控制器控制系统运行需要,还要确保能在安装的环境中无故障操作,系统的元件拆装方便,易于维修。

2.2.2 可编程控制器安装环境 由于每种控制器都有自己的环境技术条件,用户在选用时,尤其是在设计控制系统时,必须对环境条件给予充分的考虑。总之可编程控制器要注意防潮、防尘、防腐、防震,避免电磁干扰。可编程控制器最好安装在有保护型外壳的控制柜内,且可编程控制器固定要牢靠。

综上所述,可编程控制器系统将用于长期实际生产,因此设计工作从一开始就应将各种因素考虑得尽可能全面,设计工作应当在一定的原则指导下,严格按步骤进行。可编程控制器在设计时已采取了多种保护措施,使它的稳定性、可靠性都较强。一般情况下,只要对可编程控制器进行经常地定期地维护和检查,可以保证可编程控制器控制系统的正常运行。可编程控制器是专为工业环境设计的控制器,一般不需采取特殊措施,就可在工业环境中使用。但是环境过于恶劣,电磁干扰特别强烈,或安装使用不当,都不能保证系统的正常运行。在可编程控制器系统设计时,应采取相应的可靠性措施和抗干扰措施保证系统的正常运行。

参考文献:

[1]马广君.可编程控制器(PLC)应用技术[M].中央广播电视大学出版社,2014:56-68.

[2]刘敏.可编程控制器技术项目化教程[M].2版.机械工业出版社,2013:85-88.

[3]张世生.可编程控制器实用技术[M].天津大学出版社,2012:80-82.

可编程控制器范文2

【关键词】 可编程控制器 故障 抗干扰性

可编程控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带有存储器、可以编制程序的控制器,它能够存储和执行指令、进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作,通过数字式和模拟式的输入和输出,来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。目前国内应用较多的为日本的OMRON公司、松下公司、三菱公司,德国的西门子公司,美国的AB、GE等公司的产品。本文以日本松下公司生产的FP1系列AFP12417型可编程控制器为例简单说明其常见故障分析与维护。

一、PBL常见故障

为了延长可编程控制器的使用寿命,确保整个生产过程的顺利进行,需要对系统中可能出现的故障,比如设备损耗,元器件老化等问题有清晰的判断和认识,以便在故障发生前采用必要的措施防止故障发生,或者在出现故障后能够很快的判断出故障点,尽快维修,以免影响生产。

二、PBL系统故障分析及维护

(一)系统故障的概念

系统故障是指在整个控制系统中,包括PLC控制系统、机械设备和电子元器件等一切相关现场设备,出现故障或者失效的总和。PLC的控制部分,主要包括中央处理器、主机箱、扩展部分、输入/输出部分以及相应的控制程序和一些外部设备。现场设备包括各种传感器、电磁阀、接触器、阀门、线路、电动机等。

(二)PLC系统故障分析

PLC的常见故障为: (1)在电子控制系统内部只有少量故障出现,约占装置总故障的5%,这些故障包括CPU故障(约占内部故障的30%),出现在处理器、存储器、总线系统、通讯模块和电源模块等方面的机率均等,输入/输出模块故障约占内部故障的70%。(2)大量故障(约占装置总故障的95%)是发生在传感器,驱动器等控制执行器上以及连接控制执行器件的电缆方面。

(三)PLC控制系统故障分布和分层排除

PLC控制系统大多数故障95%在外设,仅有5%发生在PLC本身,故维修系统的注意力应该首先集中在外部设备。而在5%的PLC故障中,控制器内的故障只占10%,90%发生在I/O模板中。故障发生时,首先需要定位故障是发生在PLC内部还是外部(第一层);是在I/O回路还是在控制器内部(第二层);是PLC硬件故障还是软件故障(第三层)。

1.利用PLC输入、输出指示灯判断第一层故障。指示灯亮与否是一个有效而又直观的检查和发现故障的手段。外设故障一般发生在继电器、接触器;阀门、闸板;开关、限位开关、安全保护、接地和远控转换开关;接线盒、接线端子、螺栓螺母处;传感器、仪表;电源、地线和信号线的噪音等等,排除比较容易。PLC本身故障原因一般有:(1)输入模块故障;(2)电源(内部)电压不正常,但电压不正常不一定都是电源电路有问题,有时由于内部短路,输出自我保护;(3)控制器内其他电路;(4)控制器部分。

2.利用上位监控系统(monitor)功能判断第二层故障。利用上位监控机在线监控状态,通过梯形图进行监控,如软触点显示不同的颜色代表不同的状态。查找输入元件X0,若为ON表明输入信号已送入第二层控制器,然后查找输出元件YO,若其状态为ON表明输出信号已在控制器内的寄存器中形成。如果输入输出的某端口坏了,可利用冗余端口,将程序稍作改动,就可恢复正常运行。

3.通过故障现象分析诊断PLC第三层故障。控制器内部电路实际上是一个单片机或单片机系统。若应用程序有误(如删改)可以重新输入备份程序。若不正常,可以编制一个简单的试验程序插入原程序之前,单独运行。如果所有电路都有故障,则故障可能在编码控制单元,应仔细检查相关电路及元件,必要时可替换;如果仅仅是某一组分路有故障,则可能是某一块锁存器芯片已损坏,更换就行。判断控制器内CPU是否出现故障,可以将CPU主板中锂电池取出,用短接线在CPU与电池正、负极连接处短接放电,从而用户程序消失,然后再接好锂电池,通过编程器,将一个仅有一个语句的用户软件传输到CPU,这个程序仅有一个“END”语句。断开所有的外部I/O、控制与扫描、通信等,对CPU进行冷态启动,如果冷态启动仍然失败,只能说明包括CPU在内的主机箱系统的硬件需要再检查。当冷态启动正常时,说明主机系统没有故障。这时可以通过编程器或上位机重新下载用户程序,再将硬件和软件一点点地或分片分区地投入,去寻找故障点,然后借助测试工具加上逻辑推理逐层分析,最终把故障排除。

参考文献

可编程控制器范文3

关键词:可编程控制器;实践;实验设备;工作;工艺流程

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)10-0094-02

一、前言

可编程控制器(PLC)是一种以微处理器为基础,综合现代计算机技术、自动化技术和通信技术发展起来的通用的工业自动控制装置。相对于集散控制系统及总线型控制系统,PLC系统的实验设备投资较低,容易实现且应用广泛,所以该课程已成为自动化及计算机控制技术等专业的核心课程。

二、目前PLC实践教学存在的缺陷

目前很多学校PLC教学比较落后,问题集中反映在实践教学环节上。PLC普遍的教育方法是理论和实践相脱节,前期理论教学,后期综合性实践,教学效果较差。同时在其实践教学中还存在如下缺陷:实验设备可开发性不强,许多PLC实验设备只提供给学生几个象征性的接口,不能进行真正的设备选材、接线,软硬件设计的综合实践;老师的实践知识相对薄弱;缺乏与理论相配套的实践教材,教材与其它知识的联系及扩展不够,是点对点的关系,而不是点到线再到面的扩张。

三、面向工作过程的教学改革

由于实践环节存在的种种缺陷,学生在学习PLC时相对较为吃力,久而久之便丧失了学习的热情和兴趣。为了有效地提高PLC的教学质量,学而致用,我们经过多年的教学实践和探索,对以往的实验教学方法进行了改进和创新,取得了良好的教学效果。方法如下:

1.打破原有的固化实验设备,减少投资,同时增强实验设备的可开发性。从合作企业唐山钢铁集团有限公司收取淘汰的西门子S7-300PLC设备,同时采购一定数量的继电器、小电机,彩灯、按钮等外部设备,在原有计算机机房的基础上形成实训实验室。让学生在实践中从零开始,掌握控制硬件与外部设备相配套的选型,然后系统设计(利用AutoCAD制图),接线,硬件组态软件编程,调试一系列顺序完成,使学生具备完整的工程实现思路。

2.在教学中充分利用仿真软件的作用。由于资金原因限制,不可能每个学生都有一套PLC基本设备来进行实践操作,为了弥补此缺陷。可在计算机机房安装模拟仿真软件,对学生的软件编程及调试环节进行重点培养。

3.增加上位机组态软件教学。通过组态软件和控制编程软件及仿真软件相配合,实现现场设备的动态仿真,很大地提高了学生的学习兴趣,同时在各个工作任务实现的过程中,同学有了初步的成就感。

4.在教学过程中采用针对企业生产实际的面向过程的教学。针对PLC设计实际工作过程,首先让学生认识PLC的基本结构及其构成、硬件特点,然后让学生根据工艺流程及其生产环境选择硬件设备,系统硬件设计(AUTOCAD设计图纸,现场设备与PLC的接线及硬件调试等)。然后教师都要求学生利用指令及功能块去完成一个生产控制,每个控制任务利用软件仿真调试,然后再下载到硬件,模拟现场设备投入前的真实调试运行。在学习中,学生会遇到很多问题,可以通过阅读教材解决,也可以同学间相互交流、讨论,有的则需要教师加以点拨指导。在模拟企业生产实际的教学过程中要注意以下几点:(1)以通俗形象的实例上好起始课。俗话说,良好的开端是成功的前提和基础。教师应多获取与本专业相关的资料,提高教学的艺术性和科学性。首先列举PLC在工业、农业、交通运输业及日常生活中广泛应用的例子,如汽车生产流水线、数控机床、电梯控制、甚至是机器人的控制等等都有PLC的功劳,还有繁华城市的霓虹灯、交通灯,舒适小区里的人工喷泉等这些与大家日常生活息息相关的例子,使学生对这门课程有一个初步的了解,觉得它就在我们身边,从而激发了学生学习兴趣。(2)要注意结合教学内容,合理设计恰当工作。任务的设计要循序渐进,先由简单的电机启制动入手,进行系统认识、硬件选型、设计、接线,软硬件调试,然后进入电机星角接启制动、跑马灯,灯塔之光,水箱液位等逐渐复杂的控制工作,使学生由浅入深并系统地掌握PLC控制的实现方法。(3)对学生完成的工作进行及时的讨论和评价。当学生完成每项工作后,先让学生相互分析所设计的程序,指出优点及缺陷。然后,挑选出几个学生用不同方法设计的控制系统,对他们的设计项目进行展示,并由作者本人来说明程序设计的思路、各段程序的功能及如何实现生产控制要求。再由大家一起评论其优点,可进行质疑,或提出改进措施,还可展示自己的作品,学生往往会提出一大堆的问题和解决方案。最后,由教师总评,着重阐明可学习和借鉴之处,附带点出需要完善的地方。这样的分析与评价,既肯定了学生的成绩,也指出了一些缺陷与有待改进的方面,在激发学生积极性与增强信心的同时,也让学生懂得学无止境的道理,使学生的素质得到全面提升。(4)邀请企业现场技术人员进行案例讲解。后期在学生对整体项目设计、调试、维护过程较为熟悉的基础上,请企业技术人员到学校根据工厂应用实际经常出现的问题进行实例讲解、案例教学,使学生对于PLC在工厂中的应用有更深更广的认识。

5.考核。考核标准以就业岗位技能要求为基础,贴近生产实际,进行工作结果考核。考试形式有答辩(口试)形式、现场实操测试、作品作业评审等多种方式。

四、效果

通过上述教学改革,采用模拟工作过程的教学及考核方式,让学生实际接线、编程、仿真调试、现场调试,并对运行过程中所遇到的问题进行分析和改进,才能真正培养学生创新思维和综合职业能力,真正实现学生毕业后在PLC技术应用领域“零距离上岗”的最终教学目标。

参考文献:

[1]张季良.任务驱动教学法在计算机教学中的使用姜大源.职业教育的教学方法论[J].中国职业技术教育,2007,(25).

[3]姜金鑫.工作过程导向的实践性课程构建[J].职教通讯:江苏技术师范学院学报,2008,(5).

可编程控制器范文4

关键词:可编程控制器;电梯控制系统;电梯制造行业;电梯;高层建筑物

一、电梯的概述

(一)电梯的基本结构

一个电梯主要包含机房、梯门、井道、轿厢、层站以及其他系统共同构成。

1.机房系统

该系统主要包含电源、限速器、开关、曳引器、信号柜、导向轮、控制柜、制动抱闸装置、电源接线板以及机座等。

2.层站系统

该系统主要包含召唤盒、层站开关门、厅门、楼层显示以及门锁等装置。

3.井道系统

井道系统主要由导轨、缓冲器、分线盒、轨道支架、补偿链、照明、限速器、对重、底坑以及随行电缆等装置共同组成。

4.轿厢系统

该系统主要包含轿厢、层装置、导靴、指层灯、轿厢门、门操纵箱、安全窗、报警装置以及通讯装置等。

5.梯门系统

梯门系统是由层门、联动机制、轿厢门、开门机、门锁等装置共同构成。开门机是连接层门与轿厢门的动力;而轿厢门是由门靴、门扇、门刀以及门导轨支架等装置共同组成。

(二)电梯的分类

目前,我国对电梯进行分类的方法有很多,但主要包括按速度、按用途以及按控制方式进行分类三种。按照速度主要将电梯分为高速、中速及低速三类电梯;而按照用途可将电梯分为货梯、客梯、客货梯、住宅梯、船舶梯、病床梯、杂物梯以及观光梯等。按照控制方式则可将电梯分为按钮、信号、手动、层间、并联、集选以及群体控制等。

(三)电梯的运行过程

1.电梯的运行周期

电梯的运行周期是指电梯运转一周或往返一次所耗费的时间,即电梯从基站出发,完成运送任务再次返回基站所耗费的时间。值得注意的是,承载物离开电梯轿厢所使用的时间也包含在内。

2.电梯的运行过程

电梯是一个没有司机的自动化系统,电梯乘坐者进入电梯内部之后,只要按下自己想到达的楼层,电梯会在几秒的迟疑后关闭电梯门,然后开始加速,直至稳定运行。在运行的过程中,控制系统还会记录外部各个楼层的信号召唤,一旦信号与运行方向相一致,电梯就会自动停止并打开梯门,当该操作完成后,控制系统也会将该信号自动消除。当所有的同向信号一一完成后,如果外厅没有信号召唤,电梯会处于待命停机状态,在出现反向的信号时,电梯又会自动换向并重新运行。

3.电梯的理想运行曲线

电梯的理想运行曲线是为满足电梯乘坐者的舒适感而制定完成的,研究表明,加速度一旦超过每秒一点五米就会致使乘坐者产生异样的感觉。目前,我国的电梯通常会使用梯形、三角形以及正弦波形三种理想曲线,但因正弦波形曲线的加速度变化率难以实现,三角形曲线加速度过大等不良因素影响,使得梯形曲线得到最为广泛的应用。

二、可编程控制器的概述

(一)可编程控制器的基本知识

可编程控制器的实质是专用于工业的可操作的数字运算系统,其内部的存储设备可实现信息存储、逻辑运算、定时、顺序控制等过程。其在运行过程中具有较强的适用性及抗干扰性,因此,其可代替其他系统在工业生产中使用。

(二)可编程控制器的特点

1.编程方便,操作简单

可编程控制器使用最多的语言便是梯形图,而梯形图的符号与先前使用的继电器原理图很相似,这会大大缩短技术人员认识和熟悉梯形图符号的时间,此外,梯形图比其他曲线具备更好的直观性与操作性。

2.程序可变,控制灵活

可编程控制器内部因使用模块化的形式而使得自身具备多种类型的硬件装置,这就使得用户在使用该系统时可以自行选择所需的配置,而不同的选择就会造就不同的系统。这也是可编程控制器代替其他继电器控制系统而存在的原因。

3.扩充方便,功能性强

可编程控制器内部包含成千上万的编程元件,而这些元件的存在是实现复杂控制过程的关键。另外,在遇到逻辑很强的系统,而元件数目不足时,操作者只要增加扩展单元即可解决该问题,因此,该编程系统具有比其他系统更强的操作性能。

4.抗干扰,可靠性高

可编程控制器是为工业生产专门制定而成的系统,因此,其内部具有大量的抗干扰设施,隔离、屏蔽、储备电池、电源保护等措施可使该系统在数万个小时内进行无故障运行,因此,其可被直接应用于工业生产,并得到企业的广泛认可。

三、电梯控制系统的硬件设计

电梯控制系统主要由变频调速单元、输送单元以及主控单元等共同组成,该系统的主要任务是实现电梯开关门及曳引电气的运行过程,此外,该过程也通过对变频器的使用完成对速度、电流及位移的协调控制。

四、电梯控制系统的软件设计

目前,我国的电梯制造业多会采用专业的编程软件完成对电梯控制系统的设计,而该过程也常采用功能模块设计法进行设计。该方法先是对电梯系统的控制功能进行模块性的划分,然后根据各个模块的具体功能进行梯形图的设计。通过使用该方法可以实现电梯同种功能间的统一性结合,从而使得整个程序结构更加明晰,便于调试的同时也可随时增加其他的功能。

五、总结

本文分别从电梯、可编程控制器、控制系统硬软件设计方面对可编程控制器在电梯控制系统的应用进行详细的探讨与研究。就我国的目前形势来看,电梯生产业的发展与城市发展程度不能相符,而电梯生产技术的落后是导致该现象发生的关键,因此,在今后的产业发展过程中,应将资金投入到新技术的研究与开发过程中,而不是用于向其他国家购买高水平电梯上。

参考文献:

[1]白晓旭,陈广华,霍凯等.基于PC-PLC的虚拟电梯控制系统设计[J].计算机仿真,2014,31(6):443-446.

[2]许少衡,张廷锋,莫文贞等.基于PLC 电梯控制系统设计的创新实验[J].中国现代教育装备,2011(3):127-129.

可编程控制器范文5

关键词:电子技术;可编程控制器;应用策略

在我国经济持续发展的过程中,电力行业起到了重要的推动作用,而对电子技术进行应用的过程中,能够对其应用效果产生重要影响的,则为可编程控制器。对其进行科学合理的应用,可以有效保障供电工作的安全性和可靠性,也就能够提升其中的工作质量和工作效率,进而实现电力系统中效益的持续提升。由此,需要对可编程控制器在电子技术中的应用进行深入分析,以推动电力系统得到良好发展,进而则可以为用户提供更加良好的供电服务。

1可编程控制器的作用

对于各个类型的企业来说,可编程控制器的发展均能够推动其自动化水平的发展,并能够针对生产工作中的各个环节起到有效的监管作用,还可实现电力系统参数的有效控制。通过传感器对电力系统之中的各项运行参数进行持续采集,并上传至控制单元开展分析工作,以对系统运行状态进行有效判断,控制单元通过发出相应的控制指令,可以有效控制各执行器的工作,从而有效落实可编程控制器的控制工作[1]。对可编程控制器进行应用,能够体现出的最显著优点就是,可编程控制器能够在可视化的系统之中,采用图形化的方式,将各环节系统的呈现于技术人员眼前,由此,技术人员仅需在调动室中,即能够全面掌握电力系统运行过程中,各环节、各方面的状态,也就能够针对各环节执行器的工作状态进行有效控制,使工作人员的工作强度得到缓解,也有利于提升企业整体的工作效率,并可以实现企业收益的提升[2]。与此同时,因为可编程控制器具有稳定性和可靠性的特点,所以在系统中进行应用,可以降低系统发生故障的概率,这一特点相对于传统人工工作来说,具有显著优势,所以工业界已经基本实现了对于可编程控制器系统的全面应用,并已经获得了良好的应用效果。在进行工业生产的过程中,若外界对生产产生干扰,系统可对其有效克服,若系统中出现小型、微型的故障,也能够及时被发现并得到合理解决。

2可编程控制器的特点

2.1编程过程更加简便

应用可编程控制器,其编程过程较为简便,主要原因在于,其中所应用的技术是“梯形图形语言”,这一技术具有简单易学的特点,可以应用可编程控制器进行编程,过程较为简便。并且,通过应用梯形图形语言,继电器相关形式得以顺利构成,并能够组建成为可编程控制器,同时还可以将继电器的复杂性转化成为更加简单的形式,也就有利于相关工作人员快速掌握其应用方式。所以,已经习惯应用继电器的工作人员,并不会因为需要使用可编程控制器而感觉十分不适应,也就不会因此影响工作效率和工作过程的安全性,进而可以有效缩减继电器与可编程控制器之间的距差异,使编程效果更加良好。

2.2使用和维护更加便捷

可编程控制器具有便于使用和维护的特点,在通常情况下,对可编程控制器进行维护和使用,仅包括硬件装配、安装、使用以及维护共4个阶段,对硬件进行装备的过程中,应严格根据相关要求开展可编程控制器硬件的生产工作,也可以选择根据可编程控制器在应用过程中的实际需求,对相关硬件进行设计和生产。所以,在购买相应硬件时,不会出现大幅度的缺货情况。而在安装可编程控制器的过程中,接线以及焊接两项工作可以进行忽视,仅需采用编辑程序的方式,即可实现可编程控制器的有效安装。在应用可编程控制器的过程中,可编程控制器节点使用以及使用次数不会相互产生影响,并且能够体现出相应的开放性特点。另外,对可编程控制器进行应用的人数多寡,不会对其内部的器件产生不利影响,所以在应用可编程控制器的过程中,仅需对输入点和输出点进行合理安排,即可呈现出较好的应用效果。对可编程控制器进行维护过程中,仅需要根据监控提示开展相关工作即可,当然,这一提示具有随机性特点,所以工作人员还需对可编程控制器的实施情况进行充分观察,以保障可编程控制器能够持续处于稳定状态[3]。

2.3运行稳定

可编程控制器的运行具有稳定性特点,在通常情况下可编程控制器主要应用于工业控制之中,所以在对其内部构成进行选择时,需要选择具有良好抗干扰性能的元件。由此,即使生产工作条件较为恶劣,可编程控制器的有效性也能够得到充分保障。与此同时,因为可编程控制器自身的设计工作以及器件选择工作均处于较为先进的状态当中,所运用的工具也更加优质,所以可编程控制器的稳定性以及抗干扰能力均相对较高。

2.4通用性强

当前不同的生产厂家之中生产的可编程控制器属于不同类型,客户可将自身需求作为基础,根据可编程控制器的规模和配置进行合理选择。但是从实际上来看,对多种控制器具有应用需求的客户数量相对较少,所以在对可编程控制器进行购买的过程中,多数用户均选择了不具有附加装置的、原始类型的可编程控制器,所以生产厂家在生产过程中,应注意增加通用可编程控制器的生产数量,并尽可能选择采用同一维修模式开展可编程控制器的维修工作,以降低厂家的生产成本。

3应用电子技术及可编程控制器的含义

3.1应用电子技术

对电子技术进行应用,需要以数字电子技术以及模拟电子技术共同作为基础。从总体上来看,可将其视为现代电子技术的综合学科或是综合专业,通过对电子技术进行应用,我国智能电子产品的设计工作以及开发工作均得到了良好发展,同时相关的生产管理以及设备维护工作效果也得到了提升。但是从实际上来看,仍然需要强化对专业人才的培养,特别是对产品工程师以及工艺工程师的培养,以满足行业内对于人才的大量需求。

3.2可编程控制器

可编程控制器在本质上属于电子系统,通过数字运算操作,可编程控制器能够在工业环境中开展相应的设计工作,且能够针对工业自动生产整体的机械设备实施有效的控制工作,同时也可以落实逻辑运算储存工作以及定位技术等,有利于保障工业自动生产整体运行状态的良好[4]。并且,可编程控制器具有操作便捷、实用性强、能耗低、体积小、可靠性强、抗干扰能力强以及硬件配套齐全等多方面优势,具有较高的应用价值。

4可编程控制器在工业中的应用

4.1提升自动化系统的可靠性

近年来,我国电气自动化技术发展迅速,并实现了工业控制一体化的目标。在此过程中,可编程控制器起到了重要的作用,通过对可编程控制器进行应用,电力系统整体应用强度得到显著提升,并主要在以下两个方面得以体现:1)应用可编程控制器,诸多工业生产的过程可以获取全面的监管,有利于保障工业生产过程中产品的质量,同时也可促使企业生产效率得到提升。另外,通过应用可编程控制器,生产过程中的实时数据可得到全面采集,并能够得到实时的分析和统计,也就可以根据分析和统计结果,更加科学合理的制定生产工作计划,从而降低企业生产运营的成本,并实现企业效益的持续提升;2)应用电子系统信息技术,可以针对电力系统运行的整体状态进行监管,及时掌握其中可能发生的风险,并通过关键参数判断系统运行情况,若一旦发生突发事故,电力系统则可在尽量短的时间内,对有效的解决措施进行制定,以降低不良影响,并在最大程度上对人力资源和物力资源进行保护,也就可以起到保护企业效益的效果[5]。

4.2提升企业生产效率

在智能化设备应用范围越来越大的基础上,当代企业生产过程中的自动化水平得到显著提升,也就可以促使企业生产效率得到提升,同时更有利于保障生产过程中的安全性,在通常情况下,较大的生产环节中,也仅需要数名技术管理人员即可。技术管理人员通过控制电气自动系统,能够对工业流程整体进行有效控制,同时还可对不同的环节运行情况进行实时全面的监控。例如应用自动化控制系统,在开展工业生产工作的过程中,相关技术人员采用可编程控制器或是PC等电气控制系统,针对各环节执行器实时远程控制,也就可以对于流程整体的运转进行控制,由此,技术人员在工业生产现场之外,即可对系统整体的运行进行掌控,使工作效率得到大幅度提升,也更有利于对系统进行养护。与此同时,充分应用电子信息使工业生产对于技术人员的专业要求得以降低,技术人员在工作中仅需熟练应用终端控制软件,并能对常见问题进行有效解决即可,可以促使企业运行的质量和效率得到大幅度提升,同时过程中的安全性能够得到更加有效的保障。

4.3监控系统运行状态

应用可编程控制器,系统整体运行状态均可得到有效控制,并且在电力系统运行的过程中,还可针对诸多参数变化进行系统监测,所以对电气自动化设备进行安装时,需要注意对设备控制点的分布进行调整,保障其能够在各个环节中得到合理分布,以更加有效地监管系统运行情况。同时,对于电气自动化设备来说,安装及操作配电系统也具有较强的特殊性,其中进行安装的过程相对繁琐,需要对安装环境充分考虑,并采用合理的措施进行安装,同时要求配电设备对功率进行有效计算,以保障安全裕度能够满足配电设备的安装和应用需求。一般来说,应选择使用双回路的方式进行供电,以提升系统运行过程中的安全性。以此为基础,即使出现意外停电情况,系统仍然可处于运行状态当中,也就能够保障工业生产过程的持续,从而降低企业可能需要承受的经济损失[6]。

4.4电网调度

当前可编程控制器已经在电网调度工作中的各个环节得到了全面应用,对其进行应用的过程中,最主要的部分为自动化控制系统,且软硬件均包括其中,可以针对用户用电需求起到科学合理的分析作用,并根据此对更加优质的供电方案进行制定,既能够满足用户的用电需求,又可以尽可能降低企业发展运营的成本,也就可以有效提升企业的经济效益。对于自动化系统,其主要内容在于应用计算机网络系统对各项业务工作进行合理落实,同时开展有效的监管工作,并根据实际情况实施调度,以促使电力系统的网络应用效率得到提升。同时,在不同类型的终端之间建立起科学合理的关联,可以强化自动化调度的效果,也就可以提升电网调度工作的效果。

4.5优化设计

在电力系统之中应用可编程控制器,其能够涉及多方面的专业知识,包括计算机、电气、自动化以及机械,由此,电气设备工作人员面临着越来越高的要求。与此同时,当代我国电网结构已经处于较为复杂的状态,需要进行处理的参数数量越来越多,若仍然采用常规的设计方法,将难以符合时展需求,所以,设计工作应逐渐由人工转向计算机,以促使设计工作效率得到提升,同时尽可能避免设计失误情况出现,也就更有利于提升电气设备在应用过程中的性能。

5可编程控制器的未来发展

5.1网格化发展

随着相关技术的发展,我国可编程控制器逐渐实现了自动化实训装置制造水平的提升,与此同时,行业物联网发展迅速,监管人员可在任何位置针对生产工作环节进行实时监督,而这一技术的实现和应用,则需以网络技术的良好发展为基础。与此同时,当代工业化网络系统得到良好发展,生产环节中体现出了越来越显著的智能化特点,且因为智能传感器可以合理分析系统中的各项参数,所以一旦其中出现异常情况,控制系统即可向管理系统针对错误发出报告,并及时进行合理的故障修复工作。通过网格化技术的落实和发展,相关工作人员对于生产工作的控制力度得到进一步强化,也就更加有利于我国电气工程及相关的自动化行业得到良好发展。

5.2绿色发展原则

从实际上来看,虽然可编程控制器的应用效果良好,但是自动化实训装置的应用能够在一定程度上产生电力污染,并导致我国生态环境受到破坏,而通过对人工智能技术进行应用,这一问题可以得到良好解决。因为人工智能技术与我国发展的绿色设计理念相符合,其有利于提升产品设计工作的合理性,尽可能应用最少的资源获取最大程度的发展。将绿色发展原则应用于可编程控制器相关工作之中,也就是采用自动联网监控技术、智能反馈技术以及智能变电站等,共同对电力资源浪费这一情况进行控制,同时还可降低温室气体的排放,使我国各产业的绿色发展效果更加良好,同时也进一步推动了“人与自然和谐相处”这一理念的发展。

5.3模块化发展

从总体上来看,自动化实训装置的发展属于可编程控制器未来发展的重要趋势,对模块化发展进行落实,有利于产业之间得到更加有效的融合及合作,也就可以促使各方面生产效率得到提升,并有效缩短对产品进行研发的周期,同时能够推动各产业的共同发展。从实际上来看,既往诸多企业在零件设备方面不具有统一规划,导致开发工作中存在较大的技术缺陷,同时电机接口、电器设备接口以及电源接口等相应的功能部件未形成统一规格,也就导致大规模的开发工作难以得到有效落实,且用户应用过程不够便捷。而实现模块化的发展产业之间的信息能够得到充分融合,同时产品生产成本降低,也就能够为产品的规模化发展提供重要保障。

可编程控制器范文6

关键词:双料斗皮带运输机;可编程控制器 ;物料比值传输系统

引言

在冶金、化工等工业生产中,需把两种物料按一定比例经过皮带运输机送到反应器,运行中要求该系统能在一般高温、振动、冲击和粉尘恶劣环境中稳定有效地长期工作。当采用传统的继电器控制系统时,需要的时间继电器数量多,触点易磨损,系统线路复杂,设备抗干扰能力差,线路故障率高,控制功能改变不方便,通用性差,导致工作量大,影响生产效率。当采用PLC控制的双料斗皮带运输机进行物料比值传输系统控制时,PLC控制比常规的继电器控制系统结构大为简化,,硬接线少,故障率低,维修方便,控制精准,可靠性高,抗干扰性强,可以有效提高设备生产效率,延长设备使用周期。因此,可编程控制器控制的双料斗皮带运输机在物料比值传输系统中得到广泛使用。

1. 工艺流程及说明

图1

双料斗皮带运输机传输系统示意图如图1所示,原材料从料斗经过两台皮带运输机送出,料斗供料由电磁阀YV控制,3个电动机KM3、KM4、KM5分别控制3个皮带传输机。

该双料斗皮带传输机传输系统要求如下:

1.1.工作方式。根据配料比例的要求,综合两种物质特性,可在程序上灵活改变YV1和YV2的工作方式。设YV2间断工作,启动后,YV2打开1s,关闭12s。YV1、KM3、KM4、KM5为不间断工作。

1.2.启动操作方式。启动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积,要求该设备遵循下面的顺序启动:KM5首先工作,延时5s后,KM3和KM4投入工作;再延时5s,YV1和YV2开始工作。

1.3.停止操作方式。停止时为了使运输机皮带上不留剩余的物料,该设备遵循下面的顺序停止:首先YV1和YV2停止工作,延时5s后,KM3和KM4停止工作,再延时5s,KM5停止工作。

1.4.故障停车方式。在皮带运输机的运行中,若YV1或YV2出现故障,YV1、YV2立即关闭,延时5s,KM3、KM4停止运行,再延时5s,KM5停止运行。若KM3或KM4出现故障,YV1、YV2和KM3、KM4立即停止工作,KM5延时5s后停止工作。若KM5出现故障,YV1、YV2、KM3、KM4、KM5立即停止工作。用中间继电器实现电磁阀故障时的保护,用热继电器实现皮带过载时的保护。

2. 系统构成

2.1.I/O地址分配表

2.2.I/O地址接线图如图2

该系统选用三菱FX2N-48MR的PLC机型,I/O总点数48点,继电器输出,满足双料斗皮带传输机传输系统的工艺要求。在配置硬件设备时留有一定的裕量,为该系统的应用提供最大的灵活性和控制能力。

图2

2.3.程序设计

控制系统的核心是PLC,它的任务是根据物料比值传输系统对双料斗皮带运输机的工艺要求,实现对电磁阀和电机的控制。程序功能图如图3.

图3

3.结束语

采用PLC控制的双料斗皮带运输机通过程序编写可以很好实现物料的比值和传输。该控制系统在物料比值运输系统中已投入运行,性能稳定可靠,能很好满足工业生产要求。

参考文献:

[1]洪涛.PLC应用技术[M].北京:中国电力出版社 ,2004.

[2]高勤.可编程控制器原理及应用(三菱机型).北京:电子工业出版社,2010.