PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置的運(yùn)用

1、PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置的運(yùn)用 機(jī)械制造業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，對(duì)提升國(guó)民經(jīng)濟(jì)技術(shù)裝備，促進(jìn)國(guó)家工業(yè)化開展具有重要意義。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)制造逐漸向工業(yè)智造開展，對(duì)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化、智能化程度要求更高，傳統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)控制器已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代工業(yè)消費(fèi)的需求。PLC技術(shù)具有可靠性高、編程容易、組態(tài)靈敏、輸出/輸出模塊齊全、運(yùn)行速度快、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用在工業(yè)消費(fèi)過(guò)程中。將PLC技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械電氣控制裝置中，可以降低傳統(tǒng)電氣控制裝置容易受到信號(hào)或者電源的干擾，避開機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的平安風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)步電氣控制裝置的自動(dòng)化、智能化程度，更好的滿足工業(yè)消費(fèi)環(huán)境。1PLC技術(shù)PLC技術(shù)是一種

2、可編程存儲(chǔ)控制器器，可以在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、順序控制、計(jì)數(shù)、定時(shí)等工作任務(wù)，并通過(guò)數(shù)字模擬或者模擬輸入/輸出形式控制各類機(jī)械設(shè)備或者消費(fèi)過(guò)程。它由電源、中央處理單元、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元構(gòu)成。電源將交流電轉(zhuǎn)換為存儲(chǔ)控制器內(nèi)部所需的直流電；中央處理單元是整個(gè)可編程存儲(chǔ)控制器的中樞系統(tǒng)，負(fù)責(zé)處理和運(yùn)行用戶程序，并進(jìn)展邏輯和數(shù)學(xué)運(yùn)算，確保整個(gè)系統(tǒng)有序運(yùn)行；存儲(chǔ)器是具備記憶功能的半導(dǎo)體電路，主要是存儲(chǔ)系統(tǒng)程序、用戶程序、邏輯變量以及其他信息；輸入單元是將可編程存儲(chǔ)控制器與被控設(shè)備的輸入接口，是被控設(shè)備信息傳入到可編程存儲(chǔ)控制器的連接元件，主要承受主令元件和檢測(cè)元件傳遞的信息；輸出元件是可編程存儲(chǔ)

3、控制器與被控設(shè)備的連接元件，將可編程存儲(chǔ)控制器的輸出信號(hào)傳遞給被控設(shè)備，將中央處理器傳送的弱點(diǎn)電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)，驅(qū)動(dòng)被控制設(shè)備執(zhí)行元件運(yùn)行。PLC技術(shù)采用單片微機(jī)系統(tǒng)，可靠性高、編程簡(jiǎn)單，不需要專業(yè)的計(jì)算機(jī)技術(shù)知識(shí)，就可以完成編程工作。因此，廣泛應(yīng)用在工業(yè)消費(fèi)控制領(lǐng)域。PLC技術(shù)的控制方式分為集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線型控制系統(tǒng)，集散控制系統(tǒng)是以微處理器為根底，采用分散控制、集中操作和管理的方式，采用多層分級(jí)、合作自治的構(gòu)造形式，形成金字塔構(gòu)造，可以防止單一子系統(tǒng)影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。2PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用數(shù)控機(jī)床是工業(yè)消費(fèi)的大型設(shè)備，集電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電子系統(tǒng)等為一體

4、，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都可能影響到整個(gè)機(jī)床的正常運(yùn)行。傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床操作系統(tǒng)比擬復(fù)雜，且往往需要人工輔助，無(wú)法實(shí)時(shí)傳遞信息，容易出現(xiàn)信息延時(shí)的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中出現(xiàn)誤差，影響到零部件加工精度和準(zhǔn)確性。將PLC技術(shù)應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)，改變過(guò)去以繼電器、接觸器為主的控制方式，降低電氣設(shè)備運(yùn)行發(fā)生的故障，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的自動(dòng)化、智能化操作，電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，假如出現(xiàn)諧波或者電壓變化幅度比擬大的情況下，自動(dòng)化技術(shù)會(huì)自動(dòng)識(shí)別，并鎖定故障范圍，防止故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。通過(guò)PLC輸入元件，采集數(shù)控機(jī)床各個(gè)電路的數(shù)據(jù)信息，然后將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器，存儲(chǔ)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展存儲(chǔ)處理，發(fā)送到中央處理器，

5、中央處理器通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信息編程，并下發(fā)執(zhí)行命令，執(zhí)行元件完成中央處理器發(fā)布的執(zhí)行任務(wù)。最后將結(jié)果通過(guò)輸出元件輸出，完成整個(gè)控制器的控制過(guò)程。機(jī)械設(shè)備在港口裝載、卸貨等環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用，集裝箱門式起重機(jī)是大型專業(yè)化集裝箱的專用機(jī)械設(shè)備。門式起重機(jī)的控制系統(tǒng)是整個(gè)設(shè)備的核心部分，它控制起重機(jī)的上升、下降。傳統(tǒng)的起重機(jī)控制系統(tǒng)需要司機(jī)在遙控室控制起重機(jī)的升降速度、位置，假如司機(jī)控制不當(dāng)，速度過(guò)快可能導(dǎo)致貨物在吊運(yùn)過(guò)程中搖擺、掉落，出現(xiàn)嚴(yán)重的平安事故。將PLC技術(shù)應(yīng)用在起重機(jī)的變頻控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的自動(dòng)化控制，進(jìn)步裝載的速度和效率。PLC變頻控制器由變頻器、可編程程序控制器、交流電動(dòng)機(jī)、同軸編碼

6、器等構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)?？删幊坛绦蚩刂破髦饕?fù)責(zé)采集設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)，并按照電機(jī)運(yùn)行要求，控制變頻器和電機(jī)的運(yùn)行速度；交流電動(dòng)機(jī)主要負(fù)責(zé)提供電源，將起重機(jī)的直流電變成交流電；變頻器負(fù)責(zé)調(diào)解電動(dòng)機(jī)的供電頻率和電壓，將電壓控制在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的氣氛，防止電壓異常；編碼器主要負(fù)責(zé)測(cè)試變頻器的運(yùn)行速度，并將其發(fā)送到可編輯邏輯控制器；MCGS組態(tài)軟件具有良好的人機(jī)交互才能，駕駛員可以在駕駛室的屏幕上實(shí)時(shí)查看起重機(jī)的起吊情況，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況調(diào)整其中設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，確保起吊設(shè)備可以按照預(yù)先設(shè)定的軌跡運(yùn)行。為了防止門式起重機(jī)在起吊過(guò)程中與集裝箱之間出現(xiàn)互相噴樁的現(xiàn)象，還可以在控制裝置中安裝防碰撞裝置和糾偏系統(tǒng)，防

7、止起吊過(guò)程中集裝箱和起重機(jī)出現(xiàn)碰撞的現(xiàn)象。采礦業(yè)是我國(guó)重要的支柱企業(yè)，礦山機(jī)電設(shè)備在消費(fèi)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用。帶式輸送機(jī)的輸送間隔 遠(yuǎn)、構(gòu)造簡(jiǎn)單、連續(xù)性強(qiáng)、運(yùn)輸才能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用在采礦業(yè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng)比擬簡(jiǎn)單，在運(yùn)輸過(guò)程中，假如煤炭的數(shù)量比擬少，或者空載運(yùn)行時(shí)，帶式輸送機(jī)仍然以固定速度高速運(yùn)轉(zhuǎn)，造成嚴(yán)重的浪費(fèi)。因此，將PLC技術(shù)應(yīng)用在帶式輸送機(jī)的系統(tǒng)中，可以進(jìn)步帶式輸送機(jī)的運(yùn)行效率，降低運(yùn)行能耗，降低煤礦消費(fèi)本錢。PLC是可編程邏輯控制器，可以根據(jù)帶式運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷，自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行速度。假如運(yùn)輸機(jī)的裝載量比擬少，控制裝置可以自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行速度，防止運(yùn)

8、輸機(jī)高速運(yùn)行；假如運(yùn)輸機(jī)負(fù)載量比擬大，控制裝置可以自動(dòng)進(jìn)步運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行速度，更好的滿足運(yùn)行要求；假如運(yùn)輸帶處于空載運(yùn)行，那么控制系統(tǒng)將系統(tǒng)直接關(guān)系，通過(guò)這樣的方式，可以降低帶式運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行荷載，到達(dá)節(jié)能目的。PLC技術(shù)采用單片微機(jī)系統(tǒng)，組態(tài)靈敏、安裝方便，只需要將PLC的數(shù)字模擬接口與執(zhí)行元件連接，就可以立即正常工作。PLC可編程邏輯控制器通過(guò)傳感設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備，可以及時(shí)采集到上料系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，并將數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù)庫(kù)的信息進(jìn)展比照，然后將信號(hào)傳遞到變頻器上，變頻器根據(jù)皮帶機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況，調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而讓控制系統(tǒng)根據(jù)物料系統(tǒng)的輸送量，調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，假如物料空載運(yùn)行，那么帶式運(yùn)輸機(jī)自動(dòng)關(guān)

9、閉。變頻器具有保護(hù)過(guò)電壓、過(guò)電流、欠壓、缺相、過(guò)熱、輸出接地、輸出短路保護(hù)等功能，確保帶式輸送機(jī)平安運(yùn)行。同時(shí)，PLC控制系統(tǒng)還具備人機(jī)交互平臺(tái)，監(jiān)控室或者管理人員通過(guò)液晶顯示屏，可以及時(shí)分析帶式運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)展分析，并自動(dòng)打印出數(shù)據(jù)報(bào)表，一旦管理人員發(fā)現(xiàn)異常情況，立即發(fā)出警報(bào)信息，可以第一時(shí)間確保礦山消費(fèi)的平安性。將PLC技術(shù)應(yīng)用在礦山帶式運(yùn)輸機(jī)控制同，可以實(shí)現(xiàn)礦山運(yùn)輸?shù)倪h(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程操控、精準(zhǔn)定位，降低工人的作業(yè)強(qiáng)度和難度，進(jìn)步工作效率。隨著科學(xué)技術(shù)的開展，現(xiàn)代信息技術(shù)、控制技術(shù)、電力電子技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)在自來(lái)水廠的廣泛應(yīng)用，極大地進(jìn)步了自來(lái)水廠的自動(dòng)化程度。為了確保城市居民用水的可

10、靠性和穩(wěn)定性，自來(lái)水廠一般采用多臺(tái)水泵并行運(yùn)行的形式，可以確保居民用水量發(fā)生較大變化時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)水泵的臺(tái)數(shù)控制水量，但是這樣的形式無(wú)法保證恒壓供水，且造成一定的浪費(fèi)。將PLC技術(shù)應(yīng)用在自來(lái)水廠水處理控制系統(tǒng)，可以將自來(lái)水廠管道的壓力控制在所需運(yùn)行的壓力程度，根據(jù)城市居民用水量，自動(dòng)調(diào)節(jié)水壓和水量，降低供水系統(tǒng)的損耗，從而到達(dá)省電的目的。將PLC技術(shù)應(yīng)用在水廠變頻器供水系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)由變頻器、可編程程序控制器、交流電動(dòng)機(jī)、同軸編碼器等構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)?？删幊坛绦蚩刂破髦饕?fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)，并根據(jù)電機(jī)運(yùn)行要求，控制變頻器和電機(jī)等設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度；交流電動(dòng)機(jī)將直流電流轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，并整個(gè)控制系統(tǒng)提供電源，變頻器調(diào)節(jié)整個(gè)水處理設(shè)備的供電頻率和電壓；變頻器根據(jù)處理設(shè)備的水流量以及自來(lái)水廠的實(shí)際流量設(shè)置參考值，經(jīng)過(guò)PID調(diào)節(jié)以后，變頻器向可編程邏輯控制器發(fā)布運(yùn)行指令，流量傳感器根據(jù)監(jiān)測(cè)進(jìn)水管道的水流量，將其轉(zhuǎn)換為可編程邏輯控制識(shí)別的I/O模擬信號(hào)，自動(dòng)調(diào)節(jié)自來(lái)水廠水處理設(shè)備的運(yùn)行速度，滿足居民供水需求。將PLC技術(shù)應(yīng)用在變頻控制器中，可以讓水泵按照供水需求進(jìn)展供水，防止水泵空載運(yùn)行，防止管道壓力變化過(guò)