工业电气自动化领域PLC电路的实践探讨

2018-02-13莫艳

精品 2018年7期

■ 莫艳

哈尔滨汉唐新源科技发展有限公司 150046

前言

PLC英文全称为“Programmable Logoc Controller”，中文译为“可编程逻辑控制器”，该技术最早起源于20世纪60年代，主要用于解决美国工业生产体系中继电器、接触器控制系统噪声大、维护困难等问题。随着计算机技术的不断发展，PLC通过与微处理器相结合，赋予了PLC更多更强大的功能，例如数据传输处理、运算等功能。并在工业自动化领域中得到了广泛的应用，对于促进我国工业生产自动化水平提升具有重要的现实意义。

1 PLC优点分析

PLC从本质上来看即是一种用于工业生产系统控制的“微型计算机”，在工业控制中具有如下优点：一是编程简单易控制，操作更加简便。在实际进行PLC编程时，主要应用的是逻辑图、继电器梯形图等，相对于微型处理器，操作指令更少，更加易于操作。并且在具体安装应用上，相对于计算机系统而言，不需要专用机房，也不需要辅以配套的屏蔽措施，只需要将执行机构正确连接到PLC的I/O 接口端，即可以正常使用工作。二是具有非常高的稳定可靠性能，由于在PLC中，很多都是采用的单片微型计算机，因此本身有着非常高的集成度，再加上PLC自身具备自我诊断及其相应PLC电路保护功能，因此使得PLC具有非常高的稳定可靠性。三是应用组合较为灵活，由于PLC本身结构为“积木式结构”，因此用户可以结合自身控制功能需求，在实际应用时进行灵活拆装组合，改变控制系统模块与功能，在工业控制系统中有着非常好的适用性。

2 工业电气自动化领域PLC电路实践探讨

PLC 电路一般会采用光电耦合器件，主要目的是实现自身电路与工业电气自动化系统隔离，有效提升工业电气自动化水平，并在工业电气自动化领域中得到了广泛的应用。

2.1 PLC在机床系统中的应用实践

电气控制是我国机床系统常用的一种运行控制手段，在实际应用过程中，主要是通过控制继电器来实现对机床系统控制运行。但这种传统的控制方式存在很多弊端，例如很容易出现接触不良、无触动等问题，不仅严重扰乱正常的工业生产，并且拉低了生产运行效率，再加上这种控制方式需要消耗大量能源，并且稳定性也比较差，经常发生故障，对于我国工业生产自动化功能实现造成了严重的阻碍。然而通过在机床系统中应用PLC电路，在PLC系统帮助下，有效将机床各种控制功能集成在一起，通过统一对机床运行数据进行编程，可以实现机床系统实时、精准化控制，有效规范了机床系统控制流程，提高了机床系统运行效率，减少了机床故障发生概率，从而节约了维护费用，有效降低生产成本，更有利于企业市场核心竞争力提升，真正实现了机械系统自动化控制。更为重要的是，在应用PLC电路的形势下，得益于PLC本身具备强大的自我诊断能力，通过收集分析机床系统日常运行数据，能够准确发现异常，快速检测出机床存在故障问题，从而有效提升了机床运行稳定性，PLC在机床系统的应用，赋予了机床更为强大的控制功能，取代了很多机床功能构件，使得机床结构越来越简单，更有利于实现机床自动化控制发展。

2.2 PLC电路在数控系统中的应用实践

数控系统功能实现离不开PLC电路的应用。在当前的数控系统中，PLC主要有3种应用方式，分别为电位控制系统、直线控制系统、连续控制系统。从我国当下数控系统发展来看中，主要在两种装置中应用了PLC电路技术，并且在功能实现及应用范围上有着很大的不同。一种是全功能数控装置，该装置在PLC的应用协助下，能够全面满足数控系统在机械加工方面的功能要求，针对板、管等机械加工都能够实现良好的应用。但该装置也有一定的缺陷，即前期投入成本相对较高，若企业在生产方面需求较为单一，则不适合选用这种基于PLC的全功能数控装置，性价比相对较低。另一种是基于PLC系统控制的单板机数控装置，通过将PLC电路技术与单板机数控机械相融合，赋予数控系统良好的电路控制功能。有效解决了单板机中硬件、接口、驱动电路的稳定性差问题，非常适合于中小型企业生产发展需求。在实际应用基于PLC的数控系统装置时，需要结合企业生产实际需求，谨慎选择。

2.3 在煤矿生产系统中的应用实践

PLC基于强大的控制功能，在多个工业生产领域中均得到了广泛的应用，例如煤矿工业生产领域、机械制造领域、钢铁工业生产领域、电力领域等。其中在煤矿工业生产领域中应用PLC电路技术，能够有效提升煤矿生产电气自动化水平，大大提升煤矿生产效率，减小煤矿生产安全事故发生的概率。例如在煤矿生产通风自动化系统中应用PLC电路控制系统，再辅以一些必要的传感器装置，利用这些传感装置，能够将整个煤矿生产系统连接起来，实现远程监控控制，甚至能够实现无人值守，自动化生产。另一方面，在PLC检测程序的帮助下，能够为检修人员提供更多的资料信息，更有利于检修人员进行故障查询，有效提升故障检修效率。若传感器出现故障，在PLC电路技术的帮助下，直接进行线路连接，即可实现故障检测与维修，不再需要对电动机与通风机进行检查，降低维护工作量，有效避免了检查过程中安全事故问题发生。此外，在煤炭装运系统中，通过应用PLC，可以实现自动装车。在装车自动化控制系统中，主要应用了PLC工业控制计算机及网络版组态软件，主要负责产品仓仓位的检测和信号的输出、闸门控制等，有效提高了煤矿生产的效率。