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PLC在工业自动化控制中的应用分析

上传者:廖明生
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上传时间:2015-05-06
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PLC在工业自动化控制中的应用分析



ZhuangbeiyingY。ng yu Yanjiu:茎鱼些里兰里窒l PLC在工业自动化控制中的应用分析 蔡玉美 (江苏省邵伯船闸管理所,江苏扬州225261) 摘要:重点介绍了PLC的组成、工作原理及其在工业自动化控制中的具体应用情况,指出了应用中存在的一些问题,并分析了PLC 未来的发展趋势。 关键词:PLC自动化控制;应用;问题;趋势 0引言 PLC是一个为了满足工业环境要求而设计的电子系统。 在这个系统中不仅有计算机技术、自动控制技术的应用,还有 通讯技术的应用。PLC从诞生到现在大约有30年的历史了, 随着软硬件的不断升级,编程日益简单,PLC也取得了长足的 进步,摆脱了过去那种控制单台设备的模式,发展到现在可以 实现对整个工业流程的自动化控制。随着PLC的不断应用发 展,其在灵活性、可靠性以及抗干扰性等各个方面均取得了明 显的进步uJ。 1PLC的组成及工作原理 从实质角度分析,PLC是一台针对工业自动化控制而设计 的计算机,其硬件结构和普通计算机类似,都包括电源、CPU、 存储器、输入/输出设备等。 顺序逻辑扫描是PLC得以正常工作的核心技术。PLC工 作过程可划分为3个阶段:(1)输入采样阶段。PLC按照一定 的次序通过扫描的方式读取各个不同接口的工作状态以及即 时数据,并将I/O映像区域中的对应单元作为存储空间,同时 保证同一扫描周期中单元状态以及数据的恒定性。因此,输入 信号的宽度应超过一个扫描周期,才能保证被有效读入。(2) 用户程序执行阶段。PLC按照梯形图形式由上至下以一定次 序完成对用户程序的扫描。就单个梯形图而言,一般执行左、 上优先的顺序,完成对控制路线的相关逻辑运算。接着根据运 算结果,对输出点的逻辑线圈在系统RAM中的对应存储区状 态进行刷新。(3)输出刷新阶段。CPU根据上一阶段执行结 束后I/o映像区内各个模块对应状态及数据对全部的输出锁 存电路执行刷新动作,然后驱动输出电路向对应的外部设备发 出指令。以上3个不同阶段组成了一个完整的扫描周期,并在 PLC工作中不断重复[2]。 2PLC在工业自动化控制中的具体应用 2.1用PLC控制开关量 对于小系统而言,传统的继电器或者接触器控制系统尚可 图3变频器寻址方式 3PLC与Danfoss变频器之间的数据交换 配置完变频器及Device Net网络后,PLC就可以远程控制 变频器并读取状态数据了。1756一DNB模块从变频器上读上来 2个DINT,第1个DINT(Local:1:I.Data[o])的低16位的 数据为变频器的状态字,高16位数据表示变频器的运行频率。 第2个DINT(L0cal:1:I.Data[1])为变频器参数10一12设置 的过程数据值,低字为电流值,高字为转速值。 1756一DNB写入变频器2个DINT,第1个踟(Local:1: O.Data[0])的低16位数据为变频器的控制字,高16位数据表 示变频器的给定频率。第2个DINT(I∞cal:1:o.Datal-1]) 根据变频器参数10一11的设定数据进行相应写入。 频率参考值以一个16位字的形式传送给变频器。该值以 整数形式(0~32 767)发送。16 384(4 000,16进制)对应 于100%。 4结语 Danfoss变频器在工业控制领域应用广泛,在应用Device Net总线控制后,大大增加了变频器控制的灵活性,不但可以监 视控制更多过程参数,而且节省了大量电缆及模块费用,利用 现场总线技术进行变频器控制是一种理想的解决方案。矿 [参考文献] [1]白玉岷.自动化 仪表及空调系统电气装置的安装调试EM].北 京:机械工业出版社,2010 r2]张惠荣.热工仪表及其维护[M].北京:冶金工业出版社,2008 [3]丁宗文.电站、变电站典型优化设计与现场自控装置安装调试 技术手册[M].北京:中国科技文化出版社,2010 [4]国海东,刘江彩.自动化装置安装与维修[M].北京:化学工业 出版社,2009 收稿日期:2013—05—22 作者简介:魏晓卿(1973一),男,河南安阳人,电气工程师,研 究方向:电气。 蒋志端(1986一),男,河南安阳人,软件设计师,工程师,研究 方向:软件。 机电信息2013年第27期总第381期 33
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