PLC技術(shù)在鉆機(jī)機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

PLC技術(shù)在鉆機(jī)機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【摘

要】近幾年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展方面呈現(xiàn)出了不斷上升的趨勢(shì)，進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PLC技術(shù)逐漸引起了人們的廣泛關(guān)注，大多將其應(yīng)用于生產(chǎn)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提升，能夠使各行各業(yè)向著可持續(xù)的方向發(fā)展?PLC能夠有效結(jié)合計(jì)算機(jī)和機(jī)械兩種技術(shù)為一體，對(duì)編程系統(tǒng)進(jìn)行控制?因此，本文從機(jī)械和電氣控制裝置出發(fā)，對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了全面的分析?

【關(guān)鍵詞】PLC技術(shù);機(jī)械電氣控制裝置;應(yīng)用分析

電氣控制裝置的正常工作與PLC技術(shù)息息相關(guān)，靈活應(yīng)用PLC技術(shù)對(duì)于電氣控制裝置的研究與運(yùn)行具有決定性意義?因此，有必要根據(jù)PLC技術(shù)的措施和分類，說(shuō)明其在工業(yè)生產(chǎn)中的作用，分析PLC技術(shù)常見應(yīng)用場(chǎng)景?

1PCL技術(shù)概述

PLC全中文名稱為“可編程序控制器”，采用了CPU?存儲(chǔ)器等外部設(shè)備，并且結(jié)合了電源的設(shè)計(jì)?PLC最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)就是CPU，其功能相當(dāng)于人體的中樞神經(jīng)，可以通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的掃描，將其狀態(tài)或數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入，并且能夠?qū)幊唐髦械挠脩舫绦蚝蛿?shù)據(jù)進(jìn)行接收和存儲(chǔ)，可以診斷電源狀態(tài)是否正常，并且能夠檢查PC內(nèi)部是否處于正常工作狀態(tài)，對(duì)其語(yǔ)法以及相關(guān)指令的執(zhí)行等進(jìn)行診斷;對(duì)存儲(chǔ)器裝置的設(shè)計(jì)能夠使系統(tǒng)的程序?模塊化子程序功能的應(yīng)用等操作進(jìn)行存儲(chǔ)，用戶無(wú)法直接對(duì)其進(jìn)行存取，用戶在使用過(guò)程中，能夠在編程器內(nèi)對(duì)用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入?PLC是一種應(yīng)用了電子技術(shù)的系統(tǒng)裝置，有效結(jié)合了自動(dòng)化系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其模塊設(shè)計(jì)中包含了CPU?存儲(chǔ)器等原件?能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部的運(yùn)算，對(duì)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，并且能夠控制器械的生產(chǎn)?具體而言，PCL技術(shù)主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1.1實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化

PCL設(shè)備具有重量輕?質(zhì)量?jī)?yōu)?使用安裝便捷的特點(diǎn)，能夠有效結(jié)合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與自動(dòng)化系統(tǒng)為一體，并且編程十分簡(jiǎn)潔，能夠以梯形圖?邏輯表或是語(yǔ)句表等，簡(jiǎn)單明了的形式加以體現(xiàn)，進(jìn)一步推動(dòng)了機(jī)電一體化的發(fā)展?

1.2較強(qiáng)的抗干擾能力

以往在對(duì)機(jī)械電氣進(jìn)行控制的過(guò)程中，所采用的裝置極易受到外界的干擾，PCL技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，由于PCL系統(tǒng)中對(duì)集成電路的充分應(yīng)用，并且對(duì)相關(guān)模塊的隔離，有效提升了其抗干擾能力?

1.3能夠在各種類型的電氣系統(tǒng)中應(yīng)用

PCL技術(shù)不僅能夠控制機(jī)械的生產(chǎn)，還能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理和預(yù)算，并且能夠在各種電氣系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用，進(jìn)一步提升機(jī)械的生產(chǎn)，除此之外，通過(guò)對(duì)PLC技術(shù)與先進(jìn)技術(shù)的結(jié)合，能夠?qū)﹄姎饪刂葡到y(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，以此來(lái)使PLC能夠具備更加廣泛的應(yīng)用范圍?

1.4實(shí)現(xiàn)自我檢測(cè)

一旦有任何問(wèn)題出現(xiàn)于對(duì)機(jī)械電氣的控制過(guò)程中，PLC系統(tǒng)就會(huì)對(duì)自我進(jìn)行檢測(cè)，并且自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，以此來(lái)使工作人員能夠第一時(shí)間對(duì)存在于PLC中的故障，以及故障的機(jī)理予以查明，使其能夠獲得更好地維修和防護(hù)工作?

2PLC技術(shù)設(shè)計(jì)

在鉆機(jī)機(jī)械電氣控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù)時(shí)，首先要設(shè)計(jì)完整的技術(shù)方案，為深入應(yīng)用PLC技術(shù)奠定技術(shù)?在應(yīng)用設(shè)計(jì)方案前需要對(duì)其進(jìn)行細(xì)致研究與驗(yàn)證，保障技術(shù)設(shè)計(jì)方案能夠達(dá)到理想應(yīng)用效果，充分發(fā)揮PLC技術(shù)的現(xiàn)有價(jià)值?具體來(lái)講，主要包括確定技術(shù)類型?分析原理?設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)和設(shè)計(jì)通信網(wǎng)絡(luò)等環(huán)節(jié)?

2.1確定技術(shù)類型

在設(shè)計(jì)電氣控制裝置中首先選擇PLC技術(shù)應(yīng)用類型，通過(guò)精準(zhǔn)的技術(shù)類型選擇實(shí)現(xiàn)電氣控制設(shè)計(jì)工作的良好開端?技術(shù)類型的確定要充分結(jié)合鉆機(jī)機(jī)械電氣控制裝置的自身特性并樹立精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)原則，從而保證選擇的PLC技術(shù)類型合理可靠?

已知常見的PLC技術(shù)類型包括FCS和DCS，其中，F(xiàn)CS在電氣控制裝置的設(shè)計(jì)中表現(xiàn)出更好的性能，且本身具備相對(duì)完善的控制概念體系，F(xiàn)CS技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且工作原理清晰，技術(shù)應(yīng)用中安裝相對(duì)方便，起到降低技術(shù)應(yīng)用與裝置設(shè)計(jì)成本的效果?在使用FCS技術(shù)的過(guò)程中應(yīng)秉承靈活應(yīng)用的理念，根據(jù)電氣控制裝置的運(yùn)行效果，靈活調(diào)整技術(shù)使用方案，保證技術(shù)的使用恰到好處?鉆機(jī)機(jī)械裝置本身具有環(huán)境復(fù)雜?不確定性因素多等復(fù)雜工作特征，因此選擇FCS技術(shù)時(shí)需要充分考慮鉆機(jī)作業(yè)中理論上可能發(fā)生的所有意外或問(wèn)題，并針對(duì)每種意外場(chǎng)景做深入研究，保證FCS技術(shù)的選擇有理有據(jù)?

2.2分析技術(shù)原理并設(shè)計(jì)原理圖

原理圖在PLC技術(shù)設(shè)計(jì)工作中發(fā)揮不可比擬的作用?技術(shù)人員在構(gòu)建PLC技術(shù)原理圖的過(guò)程中，首先形成相對(duì)抽象的設(shè)計(jì)思路，并以專業(yè)圖紙的方式形象展示設(shè)計(jì)思路，以切實(shí)可見的圖形展示相對(duì)抽象且難以用語(yǔ)言表述的理論思維內(nèi)容?因此，原理圖本質(zhì)上是對(duì)抽象思維的形象化展示?基于精準(zhǔn)的原理圖便于開展對(duì)設(shè)計(jì)思路的回溯和檢查工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)控制裝置設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤與不足之處，并通過(guò)修正使設(shè)計(jì)原理精準(zhǔn)到位?

2.3設(shè)計(jì)通信網(wǎng)絡(luò)

電氣控制裝置中的數(shù)據(jù)與指令傳輸依托通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，因此在建立電氣控制裝置過(guò)程中需要構(gòu)建高性能的通信網(wǎng)絡(luò)，高質(zhì)量順利完成數(shù)據(jù)通信傳輸任務(wù)?鉆機(jī)機(jī)械控制裝置的智能化同樣通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)體現(xiàn)，完善的通信網(wǎng)絡(luò)可以顯著提升電氣控制裝置的智能化成分，以及機(jī)械設(shè)計(jì)中自動(dòng)控制理念?電氣控制裝置工作過(guò)程中需要開展必要的監(jiān)測(cè)工作，通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建則為技術(shù)人員監(jiān)測(cè)電氣控制裝置的運(yùn)行狀態(tài)提供便捷手段，從而保證電氣控制裝置能夠合理穩(wěn)定的長(zhǎng)久運(yùn)行?因此，在電氣控制裝置設(shè)計(jì)中需要高度重視通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)工作，充分考慮通信網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò)部署環(huán)境以及實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)合理布局，保證構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò)與電氣控制裝置的工作特性相吻合?

在充分發(fā)揮電氣控制裝置基礎(chǔ)性能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的穩(wěn)定準(zhǔn)確傳輸，有助于構(gòu)建電氣控制設(shè)置內(nèi)部的子網(wǎng)結(jié)構(gòu)?技術(shù)設(shè)計(jì)在PLC技術(shù)應(yīng)用中發(fā)揮重要的作用，技術(shù)人員應(yīng)在充分分析并掌握機(jī)電設(shè)備工作性能與運(yùn)行狀況的基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)備的參數(shù)以及工作環(huán)境選擇合適的機(jī)電設(shè)備，為建立科學(xué)合理的電氣控制裝置設(shè)計(jì)方案奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，增強(qiáng)電氣控制裝置方案的可操作性?技術(shù)人員在設(shè)計(jì)中要時(shí)刻關(guān)注機(jī)電設(shè)備的工作狀態(tài)，在保證機(jī)電設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)基礎(chǔ)上，確保設(shè)計(jì)方案有序推進(jìn)?

3PLC技術(shù)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)

3.1操作更加簡(jiǎn)便

在對(duì)機(jī)械電氣樁進(jìn)行控制的過(guò)程中，對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用，能夠使發(fā)出的操作指令更加簡(jiǎn)單?直觀，工作人員在操作前，無(wú)需耗費(fèi)較大的精力對(duì)其進(jìn)行理解，能夠使工作人員的工作難度得以降低，并且，還能夠減輕工作人員的負(fù)擔(dān)，使操作過(guò)程能夠由繁瑣向簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)工作效率的提升?

3.2多樣化的操作功能

在對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，能夠按照流程對(duì)工作進(jìn)行開展?PLC在電氣控制裝置中的設(shè)計(jì)，主要包含兩個(gè)部分，第一是控制順序，第二就是采集數(shù)據(jù)，在進(jìn)行自動(dòng)化的控制過(guò)程中，這兩個(gè)部分都能夠帶來(lái)明顯的優(yōu)勢(shì)?首先，能夠?qū)Ω鞣N內(nèi)容的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，除了文字信息外，還能夠?qū)D像?曲線等信息進(jìn)行采集，在對(duì)信息進(jìn)行有效的獲取后，能夠通過(guò)對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用，分析和整理所獲取到的數(shù)據(jù)信息，結(jié)合操作的過(guò)程中所提出的要求，對(duì)運(yùn)行信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，控制者在獲取到這些運(yùn)行信號(hào)后，能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程控制?此外，在實(shí)際對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，一旦有哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題，自動(dòng)系統(tǒng)就會(huì)停止運(yùn)行，