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電子技術中PLC應用論文

電子技術中PLC應用論文

  1PLC介紹

  PLC屬於一種使用數字進行運算的電子系統,在工業環境下為了進行分析應用而專門設計的。它使用可程式設計儲存器,在儲存內部執行定時、計數、順序的控制、邏輯的運算和算術的運算等等操作的指令,並且透過模擬方式、數字方式的輸入和輸出。控制不同型別的機械生產的過程。PLC以微處理技術作為基礎,把控制處理的規則儲存在儲存器中,將其應用工業控制領域,屬於一種新型的工業控制裝置。PLC將控制、儀表、電氣這三電集為一體,能夠靈活地、方便地組合各種不同要求與規模的控制系統,來適應不同工業控制的具體需要。因為PLC是為了工業控制而進行設計的,其結構較為堅固緊密、體積較小,是有效達到機電一體化的控制裝置。伴隨著微電子技術的不斷髮展,PLC自身的製造成本在不斷地下降,功能逐步增強。在許多先進的工業國家中,PLC成為工業控制不可或缺的標準裝置。

  2PLC自身特點

  2.1極高的可靠性

  因為在工業生產環境中,環境條件可能比較差,因此需要PLC具有較強的抵抗干擾的能力,並且其應該能夠在較為惡劣的環境中長時間的順利的執行。

  2.2使用方便

  PLC操作較為方便,對於PLC進行操作,包含了程式輸入操作與程式更改操作。許多PLC使用程式設計器,進行程式更改以及輸入的操作。更改程式也可以直接按照地址編號或者接點號進行順序尋找或者搜尋,然後進行更改。使用PLC進行程式設計也十分方便,PLC有功能表圖、布林助記符、梯形圖多種程式來進行設計語言控制。並且當系統出現故障的時候,透過軟體和硬體的自診斷,進行維修的人員能夠根據有關的故障程式碼顯示和故障訊號燈的指示,很快地確定故障的位置,能夠迅速地排除故障,節省修復的時間。

  2.3靈活性高

  PLC具有很高的靈活性。PLC採用程式設計的語言包括功能模組圖、功能表圖、布林助記符、梯形圖等,只要掌握一種語言,就能夠進行程式設計工作。PLC按照應用的規模不斷進行擴充套件,它不僅僅能夠透過增加輸出、輸入卡件來增加點數,還可以透過擴充套件單元來增強功能和容量,也能夠透過多臺的PLC進行通訊,來擴大功能和容量。PLC操作具有靈活性,使用PLC,設計工作量將會大大的減少,安裝施工工作量以及程式設計工作量也會大大地減少,操作變得十分的靈活方便,控制和監視變得更加容易。

  2.4機電一體化

  PLC是專門用來進行工業過程控制的裝置,其體積不斷減小,功能卻在不斷地完善,其抗干擾的效能逐漸增強,電氣與機械部件進行來有機地結合,實現機電一體化,將計算機和儀表電子的功能綜合到一起。

  2.5適應面廣

  現代的PLC系統,不僅有順序控制、計數、計時、邏輯運算等功能,還具有模擬量和數字的輸出輸入、記錄顯示、人機對話、通訊、功率驅動、自檢等功能。既能夠控制一臺的生產機械、一條的生產線,又能夠控制一整個的生產過程,其適應面的範圍比較廣。

  3PLC在電子技術中的應用

  3.1工作環境

  PLC需要環境溫度在0到55oC,在安裝時,不能夠講其放到發熱量較大的元件下方,並且四周空間應該足夠的大,方便進行通風散熱。還有為了保證PLC絕緣效能,對於溼度也有要求,空氣相對溼度應該在85%以下。PLC應該儘量地遠離較為強烈的震動源,避免振動頻率10到55Hz的連續或者頻繁振動。倘若使用的環境不能夠有效避免震動,就應該採取減震的措施,例如可以使用減震膠。同時要避免易燃和有腐蝕的氣體,例如硫化氫氣體、氯化氫氣體等。對於在空氣中存在的帶有腐蝕性的氣體或者是粉塵比較多的環境,應該把PLC放在封閉性良好的控制櫃或者控制室中。PLC對電源線產生的干擾有一定的進行抵制的能力。在電源干擾十分嚴重或者對於可靠性的要求比較高的環境之中,應該安裝一臺帶有遮蔽層隔離式變壓器,來減少裝置和地之間的相互干擾。通常PLC都會有直流24V進行輸出,提供給輸入端,倘若輸入端用外接的直流電源時,最好選用直流穩壓的電源。

  3.2控制系統中干擾及其來源

  (1)干擾源及一般分類。對於PLC控制系統造成影響的干擾源,大多是產生於電壓或者電流急速變化的位置,其主要原因是由於電流改變出現磁場,對於裝置造成電磁輻射,磁場不斷改變,產生了電流,高速的電磁產生了電磁波。一般電磁干擾按照干擾模式的不同,可以分為差模干擾和共模干擾。共模干擾指的是訊號對地產生的電位差,在一定情況下,共模電壓能夠透過不對稱電路轉換為差模電壓,對測控訊號產生直接的影響,導致元器件受到損壞,這一種共模干擾的情況可以稱為直流,也可以稱為交流。而差模干擾,指的是作用在訊號兩極之間的干擾電壓,通常由空間電磁場於訊號之間耦合感應以及由不平衡的電路轉換,形成共模干擾所出現的電壓,這樣的干擾不斷疊加於訊號上,對於測量和控制精度產生直接的影響。

  (2)PLC系統中干擾的主要來源及途徑。在PLC系統在電子技術中運作時,出現干擾的來源以及途徑不同,可以將其分為強電干擾、櫃內干擾、來自訊號線進行引入的干擾、來自接地系統混亂時的干擾以及來自PLC系統內部的干擾。強電干擾,指的是由於PLC系統進行正常供電的電源,都是由電網來進行供電的。因為電網的覆蓋範圍比較廣,因此它會受到所有的空間每電磁干擾,然後線上路上出現感應電壓,形成強電干擾。而櫃內干擾指的是在很多情況下,控制櫃內部的高壓電器,比大的電感性的負載以及混亂的佈線,都會比較容易對於PLC造成相當程度的干擾。而來自訊號線的引入的干擾,指的是使用PLC控制系統進行連線的各個型別訊號的傳輸線,除了能夠有效傳輸各類的資訊外,還是會出現一定程度的外部的干擾訊號。這種干擾主要能夠分成兩種途徑,首先是透過變送器進行供電的'電源或者是共用的訊號儀表出現供電電源亂串的電網的干擾,這經常容易被忽視。還有是訊號線受到來自空間內部電磁輻射的影響,就是在訊號線上產生外部的感應干擾,這種情況是比較嚴重的。由於訊號引入的干擾可能會導致I/O訊號的工作異常以及大大降低測量的精度,在嚴重時,將會導致元器件受到損傷。而來自接地系統混亂時的干擾,可以說,接地是能夠有效提高電子裝置自身電磁相容性的一種有效的手段。進行正確的接地,既能夠抑制電磁出現干擾的影響,還能夠抑制裝置往外發出干擾,然而錯誤的接地,可能會導致十分嚴重的干擾訊號,影響PLC系統,使其無法正常的進行工作。還有來自PLC系統內部的干擾,其主要由於系統內部的元器件與電路間產生的相互的電磁輻射而形成的,例如邏輯電路的相互輻射以及其對於類比電路造成的影響,模擬地和邏輯地之間的相互影響以及元器件之間出現的相互不匹配的使用情況等。

  4結束語

  在21世紀,PLC將會有巨大的發展空間和發展前景,其產品的種類將會變得更加豐富、規格更加齊全,現今,PLC作為能夠對網路與國際通用網路進行自動化控制的一個重要的組成部分,將在電子技術應用領域發揮出越來越多的作用。在PLC控制系統中,干擾屬於一個較為複雜的問題,因此,在進行抗干擾的設計中,應該綜合地考慮各個方面的不同因素,有效地合理地抑制抗干擾,只有這樣才能夠讓PLC控制系統順利的正常的工作。伴隨著PLC應用領域不斷地拓寬,如何才可以可靠的高效的使用PLC,也成為人們關注的重要問題.

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