纤维缠绕高张力控制系统设计

陈晨 徐东亮

【关键词】PLC概术 PLC技术应用 电气设备自动化控制

1 PLC技术简述

可编程控制器简写为PLC，此项技术是以计算机技术和自动控制技术为基本标准的装备，此项技术通过带有配置的存储区，用来存放编写的程序，在他的里部能计算，经过模拟方法或者数字方法输入输出接口以此完成对机械的操纵，完成机械自动化的成效。PLC一般以CPC、存储器、外设编程器和输入输出接口等组成。在非常大的水平上改良了机械电气装备，完成了机电一体化……

可编程控制器（PLC）产生1970后，且完美地投放在汽车工业中应用；到了1990年以后，跟随着PLC完成速度的加快、運算和控制功能的不停地被应用，使得它不停朝着电气——仪表——计算机控制一体化的方向前行。一直到今天，以PLC技术为基础的产品在生产使用中，主要运用的方式是：DCS和FCS控制系统。未来，以PLC技术为基础的应用不只在一个基层系统，也会成为一种新型开放式和全分布式的控制系统；当然，也会将智能传感、计算机控制、数字通讯等综合性技术结合起来，成为一项走在新时代的科技前列的技术。

2 PLC技术类型解析

2.1 FCS系统

FCS的意思是现场总线型控制系统，现场总线型控制系统的关键功用是达成机械电气装置的智能化和自动化。FCS关键是将现场控制系统中的数字方法。对分支等不同的结构良好结合，通过控制和管理，多向化、多节点化、总线形的数字通讯，可以在装置内建成优良的网络氛围，利于在生产过程里的数据传达和应用，能改善机械生产活动。FCS的首要功能是能让机械电气装置产生优良的网络服务，为装置的智能化打下根基，提高装置的使用效率和效果。

2.2 DCS系统

DCS的功能是分散管理和集中显现控制过程中的危险性。把现场控制站和检查站等控制系统用特殊的网络系统相接，再和计算机技术、控制技术等相结合，达成控制系统的分散化控制以及集中性操控，让信息高度会集，在机械电气施工生产过程进行即刻有用的调整与控管。DCS系统的主要用处是分散控制，把装置内危险部分最大可能移除分散，应用集中的方法管理，以此达到对机械电气装置的有效监管。DCS主要由控制系统、显示装置和通信总线这三部分构成。通信总线的用处在于链接控制部分和显示部分，使他们能进行沟通。DCS系统运用信息技术、自动控制技术和通讯技术，统一调度管理，高度集中信息，优化管理过程，以指定网络把生产部门的控制主站、监测站互联相结合。

3 PLC在电气自动化控制中的优势

（1）加快完成机电一体化的传递。把自动化技术与计算机技术成功结合起来的PLC技术，不仅功率上消耗上较少，且质量优良，使用和安装起来都很简便易操作，运用在电气控制系统中能起到提升和改善的作用。

（2）PLC技术有预算数据和处理数据的功能，在各种不同类型的电气系统当中均能够进行应用，对不同电气控制系统中的数据均能够合理的进行处理，能够优化机械生产流程，能够有效的满足机械工程进展上的一些需要，从而把PLC的运用地更加广泛。

（3）以往的机械电气控制装置干扰功能不太好……因为它运用在非常多的集成电路技术上，极大有效地解决了多方面的干扰问题，提高了机械电气控制装置的功能，帮助了机械生产，极大推动了机械工程的进步。

4 PLC在电气自动化控制中的应用

伴随计算机技术与自动控制技术的进步，PLC技术功能也逐渐强大，PLC能够非常轻松地完成电气设备控制领域的各种任务。多数状况下，PLC完全能代替工业控制计算机，成为主控器以搞定困难的电气设备自动控制任务。PLC拥有依赖度高，抗扰能力强，功能完备，实用能力强，操作简单，运用广泛，维护简便，易改良，体积小，重量轻，能耗低等特点。PLC可分为箱体和模块两种模式，它们构成是一样的。一块 CPU 板、I/O板、显示面板、内存块、电源等构成了箱体式PLC，按照CPU性能可划分为很多型号，按 I/0 点数又有很多规格。

PLC在电气自动化控制中的应用分析：

4.1 对PLC技术上的运用方式进行确认

为使得在机械电气控制装置之中对PLC技术进行运用，就应该对PLC技术类型上进行确认，这一环节起着非常重要的基础作用，把PLC技术的使用类型确认下来是很重要的，为了保证选择的种类型号在机械电气装置中可以起到效力，应当和机械电气控制装置的整体情况上给予连接，从而进行合理的选择。

4.2 控制开关量逻辑

运用PLC技术时，其中就包括了开关量逻辑控制，PLC装置和它的内部技术可以取代最开始的继电器，同时实现对电路的顺序和逻辑控制，把PLC技术运用在开关量逻辑控制中，其控制对象不会单一地只对一台设备进行控制，还能把PLC装置拥有的开关量逻辑控制接进去，让它能有效组合控制机床和生产线。

4.3 控制模拟量

这个名词是指可能会出现在生产中的变量。但人们对这样的变量不能有效地进行预测，比如速度变量、温度变量等等。生产的进度和生产的质量都因此受到影响，所以必须采取有效的方式来控制模拟量，可是在传统工业生产中并没有可行的技术存在。一直到PLC技术的出现，才完成了对模拟量的控制，PLC的应用，使得电气控制系统和电气模拟装置的模拟量得到了有效的预测，完成了数字化和模拟量间的有效转换，使得控制器能较好地对它进行控制。

4.4 集中性对系统控制

一个计算控制系统主要是由多个设备与一台功能强大的坚固的中央PLC系统组成的控制系统构成的，系统具有中央集成式的功能。在这样的系统之中，不一样的设备之间能运用运行的顺序以及适宜方式构造一个经过中央PLC系统一道处理的程序，从此处可发现，集中形的控制系统有着运作效率高、成本低的优异性，可同时也存在弊端。如果需要改变当中的某个控制对象程序，就必须停止整个控制PLC控制系统的运作，导致另外的控制对象也要强制停止。

4.5 分散性系统控制

在这样的系统之中，每个控制对象在PLC控制系统内全部通过分开处置而形成的，且每个PLC控制间都能运用合适的信号传输以此来把内部网络的连锁反应上达成，来把控制任务上得以完成，或者对传输信号运用上位机通过总线实现传送。在此系统中，对机械控制方式的運用主要靠一系列机械生产线的调控，运用相对的数据在不一样的生产线之中实现连接，不一样的PLC对不一样的控制对象实现控制，假如需停止运作任一台PLC，是不会作用到其他控制器的。最近几年，科学技术想一个全新的发展阶段迈进，可以将过程控制以及PLC技术高效切合起来，对底层的控制人物也就可以更加完善了。

4.6 运动控制

运用PLC技术可以对直线运动以及圆周运动实行有用控制，在控制系统内部，过去的控制模式是直接运作在执行机构以及传感器之中的，次系统能运用运动控制模块来实现目的，比如能在驱动步进电机与多轴位模块内实行应用等。

5 PLC在电气自动化控制中的应用趋势

伴随计算机技术和电气自动控制技术的提升，逐渐推进PLC的进步，计算机技术的新一轮成就更广泛地运用于PLC的策划和制作，显示出运算速度超快、存储容量变大、智能变强的电气设备产品。将来，电气设备产品的种类会更多、规格也会更加完备，完善的人机界面、齐备的通信设备会更完美地融合进各种电气设备自动化控制场合的需求，PLC技术的发展方向之一是，与其他工业控制计算机组网组成大型的电气设备系统。当下的计算机基三控制系统DCS内已经拥有丰富的PLC运用，PLC可具有更高的依赖度、更快的响应速度、智能化、网络化、集成化等。

6 结束语

PCL控制被应用于电气设备自动控制中后，把FCS系统与DCS系统在不一样的状态下环境下分别进行运用，略去了很多原来繁杂的继电器逻辑，改善了机构，节约了成本以及劳动力，有利于提升电气控制系统的坚固性，保证系统的正常运作。并且PLC的运用和检修都很简便，具备电气知识的人都能很顺利地完成操纵和维护。多重优势与特色为PLC在工业控制系统的施行供给了一种模仿模式。

参考文献

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