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可編程控制器取代繼電器控制技術(shù)
點(diǎn)擊次數(shù):1540 更新時(shí)間:2013-11-05

在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,可編程控制器(PLC)作為自動(dòng)控制以成為大多數(shù)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)備基礎(chǔ),同時(shí)也給工業(yè)控制帶來(lái)了的非凡變化。使用PLC的工業(yè)控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的用繼電器的工業(yè)控制系統(tǒng)相比,在操作、控制、效率和精度等各個(gè)方面都具有*的優(yōu)點(diǎn)。雖然在工業(yè)控制系統(tǒng)中所使用的繼電器控制設(shè)備不會(huì)被*淘汰,但是由于PLC的出現(xiàn)已經(jīng)改變了工業(yè)控制設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思想。
  
  一、控制繼電器存在的缺點(diǎn)
  

  今天繼電器已應(yīng)用到家庭及工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。他們比以往的產(chǎn)品具有更高的可靠性。但是,這也是隨之帶來(lái)的一些問(wèn)題。如絕大多數(shù)控制繼電器都是長(zhǎng)期磨損和疲勞工作條件下進(jìn)行的,容易損壞。而且繼電器的觸點(diǎn)容易產(chǎn)生電弧,甚至?xí)墼谝黄甬a(chǎn)生誤操作,引起嚴(yán)重的后果。再者,對(duì)一個(gè)具體使用的裝有上百個(gè)繼電器的設(shè)備,其控制箱將是龐大而笨重的。在全負(fù)荷運(yùn)載的情況下,大的繼電器將產(chǎn)生大量的熱及噪聲,同時(shí)也消耗了大量的電能。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝,如果有簡(jiǎn)單的改動(dòng),也需要花費(fèi)大量時(shí)間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試。
  
  二、可編程序控制器的優(yōu)勢(shì)、特點(diǎn)及功能
  
  可編程控制器以體積小功能強(qiáng)大所著稱,它不但可以很容易地完成順序邏輯、運(yùn)動(dòng)控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能,而且可以通過(guò)輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機(jī)械數(shù)字量和模擬量的,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。特別是現(xiàn)在,由于信息、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái),擴(kuò)展了PLC的功能,使它具有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)通訊能力,從而更廣泛地應(yīng)用于眾多行業(yè)。
  
 ?。?、順序控制
  
  順序控制是PLCzui基本、應(yīng)用zui廣泛的領(lǐng)域。所謂的順序控制,就是按照工藝流程的順序,在控制信號(hào)的作用下,使得生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地按照順序動(dòng)作。由于它還具有編程設(shè)計(jì)靈活、速度快、可靠性高、成本低、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),所以在實(shí)現(xiàn)單機(jī)控制、多機(jī)群控制、生產(chǎn)流程控制中可以*取代傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)。它主要是根據(jù)操作按扭、限位開(kāi)關(guān)及其它現(xiàn)場(chǎng)給來(lái)的指令信號(hào)和傳感器信號(hào),控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行相應(yīng)的操作,從而達(dá)到了自動(dòng)化生產(chǎn)線控制。比較典型應(yīng)用在自動(dòng)電梯的控制、管道上電磁伐的自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉、皮帶運(yùn)輸機(jī)的順序啟動(dòng)等。例如我分廠的原料混料系統(tǒng)就是利用了PLC的順序控制功能。
  
 ?。?、閉環(huán)過(guò)程控制
  

  以往對(duì)于過(guò)程控制的模擬量均采用硬件電路構(gòu)成的PID模擬調(diào)節(jié)器來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)、閉環(huán)控制。而現(xiàn)在*可以采用PLC控制系統(tǒng),選用模擬量控制模塊,其功能由軟件完成,系統(tǒng)的精度由位數(shù)決定,不受元件影響,因而可靠性更高,容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制和先進(jìn)的控制方法,可以同時(shí)控制多個(gè)控制回路和多個(gè)控制參數(shù)。例如生產(chǎn)過(guò)程中的溫度、流量、壓力、速度等。
  
  3、運(yùn)動(dòng)位置控制
  
  PLC可以支持?jǐn)?shù)控機(jī)床的控制和管理,在機(jī)械加工行業(yè),可編程控制器與計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)集成在一起,用以完成機(jī)床的運(yùn)動(dòng)位置控制,它的功能是接受輸入裝置輸入的加工信息,經(jīng)處理與計(jì)算,發(fā)出相應(yīng)的脈沖給驅(qū)動(dòng)裝置,通過(guò)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī),使機(jī)床按預(yù)定的軌道運(yùn)動(dòng),以完成多軸伺服電機(jī)的自控。目前以用于控制無(wú)心磨削、沖壓、復(fù)雜零件分段沖裁、滾削摸削等應(yīng)用中。
  
  4、生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控和管理
  
  PLC可以通過(guò)通迅接口與顯示終端和打印機(jī)等外設(shè)相連。顯示器作為人機(jī)界面(HMI)是一種內(nèi)含微處理芯片的智能化設(shè)備,它與PLC相結(jié)合可取代電控柜上眾多的控制按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、信號(hào)指示燈,及生產(chǎn)流程模擬屏和電控柜內(nèi)大量的中間繼電器和端子排。所有操作都可以在顯示屏上的操作元件上進(jìn)行。PLC可以方便、快捷地對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理,并可對(duì)要顯示的參數(shù)以二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制、ASCII字符等方式進(jìn)行顯示。在顯示畫(huà)面上,通過(guò)圖標(biāo)的顏色變化反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),如閥門(mén)的開(kāi)與關(guān),電機(jī)的啟動(dòng)與停止,位置開(kāi)關(guān)的狀態(tài)等。PID回路控制用數(shù)據(jù)、棒圖等綜合方法反映生產(chǎn)過(guò)程中量的變化,操作人員通過(guò)參數(shù)設(shè)定可進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,通過(guò)數(shù)據(jù)查詢可查找任一時(shí)刻的數(shù)據(jù)記錄,通過(guò)打印可保存相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù),為今后的生產(chǎn)管理和工藝參數(shù)的分析帶來(lái)便利。
  
 ?。怠⒕W(wǎng)絡(luò)特性
  
  PLC可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)PLC之間或多臺(tái)PLC與一臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的通訊聯(lián)網(wǎng)要求,從而組成多級(jí)分布式控制系統(tǒng),構(gòu)成工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。
  
  (1)通過(guò)通訊模塊、上位機(jī)以及相應(yīng)的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)距離監(jiān)控。
  
 ?。?)通過(guò)調(diào)制解調(diào)器和公用網(wǎng)與遠(yuǎn)程客戶端計(jì)算機(jī)相連,從而使管理者可通過(guò)線對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控。
  
  結(jié)束語(yǔ)
  
  可編程控制器作為一種通用的工業(yè)控制器,它可用于所有的工業(yè)領(lǐng)域。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)廣泛的將可編程控制器成功地應(yīng)用到機(jī)械、冶金、石油、化工、紡織、交通、電力、軍事等各個(gè)領(lǐng)域,并取得了可觀的技術(shù)濟(jì)濟(jì)效益。而且它還代表當(dāng)今電氣控制技術(shù)的*水平,它已與數(shù)控技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)并列為工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的四大支柱。

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