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可编程序控制器在电器控制中的应用探讨

2016-07-10邢迎春

电子技术与软件工程 2016年8期
关键词:机电一体化

邢迎春

摘 要:随着经济社会的快速发展,现有的电器控制技术已经远远的不能满足实际生产生活的需要,本文主要针对它自身存在的安全性能差、不易更改和扩散的一些问题,将可编程序控制器运用其中,达到在工业控制中实现机电一体化的目标。

【关键词】电器控制 可编程序控制器 机电一体化

可编程序控制器是一种新型的自动化控制装置,能够将微电子、自动控制、通讯三种技术有机的结合在一起,并且它还具备体积小、质量轻的物理特性。由于可编程序控制器的操作简单、实用性强等特性,被应用在国内外的多种工业场所,成为实现机电一体化的不二之选。可编程序控制器可以有效的提高电器控制方面系统的抗干扰能力,解决现在电器控制方面经常出现的一些故障,保障电器设备可以长期安全的进行工作,所以本文需要对如何更好的实现可编程序控制器在电器控制中的应用,提出一些具有建设性的意见。

1 现有的电器控制系统

传统的电器控制系统是由继电器、接触器、电子线路和控制开关构成的,采用一种固有的控制方式,并应用在各种工业生产中。经过一系列的研究发现,这种传统的电器控制系统,一般需要几十个甚至上百个电路经过复杂的连接才能工作,工作的时候涉及到的电子元件也有很多,导致这种系统异常笨重、耗电性强,最重要的是,一旦发生故障,就要针对系统中大大小小的器件进行排查,消耗大量的人力物力。由此可知,在工业现代化的年代,传统的电器控制系统已经不适合运用到工业生产当中,选用新的技术是历史发展的必然要求。

2 新型的工业控制系统

为了研制出新型的电器控制系统,科学家们将操作简单的继电器逻辑控制系统与功能齐全、发应迅速的计算机相结合,在存储器的内部进行系统所需的逻辑运算,同时可以做到将计算机内部的编程方法最简化,使得计算机水平一般的技术人员,也可以对电器控制系统进行操作。

可编程控制系统在控制性能方面比一般的人工开关具有更强的灵敏性,开关与继电器之间实现最新的无触点接触,减少了线路之间的连接,避免了因线路接触不良引起的一系列故障,提高了稳定性、可靠性。针对不同的生产需要,可以选用不同类型的可编程控制器,减少了替换时不必要的麻烦。可编程序控制器在编程时采用的是梯形图语言,把实际生产过程中需要的器件用相应的图形符号绘制出来,简单易懂、直观可读,是目前最常用的计算机语言之一。采用定时器代替原来的人工计时,可以不受外界条件的影响,具有精确度高、便于控制等特点。可需要一台可编程序控制器,就可以实现过去很多原件设备实现不了的功能,现已成功的运用到化工、石油、建筑等的施工过程中,并得到一致好评。

3 可编程序控制器在电器控制中的应用

3.1 可编程序控制器的工作内容

电器控制过程中主要有三个方面需要用到可编程序控制器,依次体现在现场信息的输入、程序的执行及信号的控制方面。现场信息的输入是指,在计算机的操控下,可编程序控制器可以对工程中所需要输入的点按照实现排好的顺序进行扫描,并对其所处的状态进行正确的读取;程序的执行就是可编程序控制器扫描用户程序的指令,然后根据刚刚输入的点的状态及现在读取的程序指令进行逻辑运算;信号的控制是指根据上面所得的运算结果,像相应的输出点发射信号,完成电器控制中的逻辑控制功能。

3.2 可编程序控制器的应用分析

3.2.1 开关控制方面

可编程序控制器在电器控制方面中最根本的应用,就是对于开关量逻辑的控制。开关量逻辑控制与传统的控制方法不同的是,它可以实现逻辑控制与顺序控制的双重控制,能够简单快速的完成电器使用过程中开关的控制。这个功能使得可编程序控制器可以在生产线、组合机床等方面得到广泛的应用。

3.2.2 控制模拟量方面

在电器的使用过程中,常常会遇到很多关于温度、速度、流量等的连续且动态的变化。在这时,如果将可编程序控制器运用其中,就可以通过把这些模拟量进行D/A或者A/D的转化,进而完成对于不断变化的模拟量的控制工作。

3.2.3 集中式控制方面

使用一台功能强大的可编程序控制器就可以实现对于电器的集中控制,同时对电器中的多个设备进行控制,减少使用分部控制时所需的人力、物力的浪费。这时,如果其中的某个控制对象发生故障而无法正常工作时,其他的控制对象也只能跟着停止运行。

3.2.4 分散控制方面

除了对电器中的部件进行统一的整体控制外,还需要为每一个控制对象设定一个专门的可编程序控制器,而这些可编程序控制器之间可以互相传递信号,通过听从对方的响应和指令,完成对控制对象的操控工作。在这种情况下,当其中的某一台可编程序控制器发生故障时,不会影响其他可编程序控制器的正常工作。

3.2.5 运动控制方面

可编程序控制器在对于操作对象的运动控制方面,除了可以完成常规的直线运动控制,还可以是被控制的对象进行圆周运动,运用专门的运动控制模块,完成难度系数大的任务。

3.2.6 数据处理方面

可编程序控制器在数据处理方面,有着极其广泛的应用。不仅可以对数据进行采集、分析和处理,还可以完成数据间的传送、转换等。在大型的操作系统中,可编程序控制器的数据处理功能发挥了极其重要的作用。

4 结语

根据本文的论述,可编程序控制器的很多功能都可以在电器控制方面得到广泛的应用,发展前景非常广阔。但是在具体的应用过程中,还要更加清楚的了解各个生产环节之间的联系以及对于不同控制系统的详细要求。在电器的控制方面,将整个系统的硬件结构简单化,尽快的实现以可编程序控制器为主的操控系统,降低能耗,提高电器元件的使用率。

参考文献

[1]李天利.基于可编程序控制器的复卷机电气液自动控制[J].中国造纸,2012(06).

[2]董海斌.可编程序控制器(西门子S7400H PLC)在电气控制中应用[J].计算机光盘软件与应用,2012(09).

作者单位

大连海洋大学应用技术学院 辽宁省大连市瓦房店市 116300

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