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談PLC在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用
廣東省核工業(yè)華南高級技工學(xué)校 付建彬 2015/7/26 18:42:22
摘 要：近年來，隨著可編程序控制器（PLC）技術(shù)的飛速發(fā)展，在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制領(lǐng)域，越來越多的應(yīng)用了PLC控制技術(shù)。與傳統(tǒng)的控制技術(shù)相比較，PLC控制技術(shù)以其良好的可靠性、穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性并且有機(jī)的結(jié)合現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)技術(shù)和繼電器控制技術(shù)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在了電氣設(shè)備自動(dòng)化的控制中。本文主要介紹可編程序控制器(PLC)技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：電氣；自動(dòng)化設(shè)備；PLC控制技術(shù)；應(yīng)用
上世紀(jì)下半葉，隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的飛速發(fā)展，在電氣自動(dòng)化設(shè)備控制領(lǐng)域，無論是在可靠性或者靈活性上，傳統(tǒng)的控制技術(shù)曝露出了非常多的缺點(diǎn)，再難以勝任。人們迫切的需要一種全新的控制技術(shù)來替代，因此，PLC控制技術(shù)問世了。在應(yīng)用之初，PLC控制技術(shù)就向世人展現(xiàn)了其非凡的優(yōu)點(diǎn)，不僅提高了工作效率，還減少了一些成本上的損失，在工業(yè)領(lǐng)域，人們也越來越依賴這種技術(shù)。隨著PLC控制技術(shù)的不斷成熟，在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域也發(fā)揮了它那無可替代的作用。
一、PLC控制技術(shù)在機(jī)床自動(dòng)化控制上的應(yīng)用
機(jī)床是電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域的一種非常通用的設(shè)備。一般的通用加工機(jī)床是結(jié)合了機(jī)械、液壓和電氣一體化技術(shù)的自動(dòng)化設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)控制技術(shù)下的機(jī)床在其液壓和電氣結(jié)合的控制部分故障發(fā)生率非常高，并且種類繁雜，很不容易修理，這給工業(yè)生產(chǎn)造成了不小的麻煩。將PLC控制技術(shù)替換傳統(tǒng)的控制技術(shù)應(yīng)用在機(jī)床上，充分利用PLC的可靠性和實(shí)時(shí)性，實(shí)時(shí)的對機(jī)床的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，隨時(shí)掌握機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)，如果故障發(fā)生，PLC控制器還可以及時(shí)報(bào)警并且顯現(xiàn)出發(fā)生故障的具體位置，為工作人員排除故障贏取了寶貴的時(shí)間。這種控制、監(jiān)管一體化的自動(dòng)控制系統(tǒng)主要包括整流變壓器、高壓開關(guān)柜、電樞整流柜、司機(jī)控制臺(tái)、PLC柜機(jī)、低壓配電柜和上位機(jī)監(jiān)控機(jī)等設(shè)備。由于硬件電路幾乎都采用大規(guī)模的集成電路，元器件少，集成程度高，可靠性高，自然發(fā)生故障的概率也很小。軟件部分主要負(fù)責(zé)完成控制算法和系統(tǒng)的控制，具有良好的構(gòu)置性，運(yùn)行靈活，并且可以實(shí)現(xiàn)功能的開發(fā)，使用起來更加方便。軟件部分與硬件部分緊密結(jié)合，大大縮減了機(jī)床出現(xiàn)故障的概率，提高了生產(chǎn)利潤。
二、PLC控制技術(shù)在電梯自動(dòng)化控制上的應(yīng)用
電梯在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域發(fā)揮著非常重要的作用，作為一種現(xiàn)代的交通運(yùn)輸工具早已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在了人們的生活中，電梯的使用量在當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)成為衡量電氣自動(dòng)化程度的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。常見的電梯分為客梯、貨梯、住宅梯、觀光梯、雜物梯、醫(yī)用電梯、船舶電梯、汽車梯、別墅梯、高塔電梯、防爆電梯等等，種類繁雜，出現(xiàn)故障的類別也是多不勝數(shù)。所以實(shí)現(xiàn)對電梯良好的自動(dòng)控制就顯得至關(guān)重要了。傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)在電梯控制方面早就顯得捉襟見肘，人們焦急的等待一項(xiàng)新的控制技術(shù)來取代它。PLC控制技術(shù)采用了交流變頻調(diào)速技術(shù)，不僅能實(shí)時(shí)的對信號進(jìn)行檢測和控制，還可以及時(shí)的反應(yīng)出電梯在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題并發(fā)出警示信號，實(shí)現(xiàn)了對電梯準(zhǔn)確的控制，最大限度的保障了人身和財(cái)產(chǎn)安全。電梯的硬件包括PLC主機(jī)及拓展、機(jī)械系統(tǒng)、轎廂操縱盤、廳外呼梯盤、指層器、門機(jī)、調(diào)速裝置和主拖動(dòng)系統(tǒng)等設(shè)備組成，軟件部分主要是PLC控制軟件，實(shí)現(xiàn)對電梯信號的控制。運(yùn)用PC-LINK網(wǎng)絡(luò)，軟件部分結(jié)合硬件部分，實(shí)現(xiàn)對電梯的遠(yuǎn)程控制。PLC控制技術(shù)對電梯的控制如圖1所示：
圖1 PLC控制系統(tǒng)框圖
運(yùn)用PLC控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電梯的控制能使電梯運(yùn)行的更可靠，更安全，也能更好的接近人的生理特性，提供更加高效，舒適的服務(wù)。
三、 PLC控制技術(shù)在立體倉庫控制上的應(yīng)用
立體倉庫，一般是由幾層、十幾層甚至幾十層高的貨架存儲(chǔ)單元組成，采用相應(yīng)的物料運(yùn)送設(shè)備完成出庫入庫任務(wù)。由于立體倉庫可以充分的利用空間存儲(chǔ)貨物，所以在目前的電氣自動(dòng)化領(lǐng)域被廣泛使用。自動(dòng)化立體倉庫的組成包括立體貨架、有軌巷道堆垛機(jī)、出入庫托盤輸送機(jī)系統(tǒng)、尺寸檢測條碼閱讀系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、電線電纜橋架配電柜等。通過PLC控制技術(shù)，科學(xué)準(zhǔn)確的控制機(jī)械手運(yùn)送貨物，再通過上位機(jī)的顯現(xiàn)功能實(shí)現(xiàn)對立體倉庫中貨物的準(zhǔn)確檢測，完成整個(gè)立體倉庫的自動(dòng)控制。運(yùn)用PLC控制技術(shù)管理立體倉庫，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，使操作更加準(zhǔn)確，提高了倉庫的管理水平，降低了倉儲(chǔ)損耗，提高了物流效率，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的自動(dòng)化管理，使立體倉庫迅速的發(fā)展成為現(xiàn)代化物流領(lǐng)域的一個(gè)重要成員。
四、PLC控制技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展前景
PLC控制技術(shù)的發(fā)展同計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展相似，都在朝著兩個(gè)方向發(fā)展。一是向著更小、更簡便、價(jià)格更低廉的方向發(fā)展。這種方向的（未完，下一頁）
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