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plc技術(shù)論文精選(九篇)

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plc技術(shù)論文

第1篇:plc技術(shù)論文范文

plc,全稱ProgrammableLogicController,可編程邏輯控制器,是一種以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電力系統(tǒng)裝置。它是專門為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。采用一類可編程的存儲(chǔ)器,相關(guān)人員可以在該存儲(chǔ)器內(nèi)部執(zhí)行相應(yīng)的邏輯運(yùn)算、順序控制等操作指令,并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口,實(shí)現(xiàn)對(duì)各種類型設(shè)備的識(shí)別或生產(chǎn)過程的控制。PLC技術(shù)屬于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)范疇,其工作原理主要有三個(gè)不同的階段,即輸入采樣階段、用戶程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。在輸出采樣階段,PLC可以依次掃描所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),并將其存入I/O映像區(qū)中的相應(yīng)單元內(nèi),然后轉(zhuǎn)而執(zhí)行用戶程序,控制輸出操作;在用戶程序執(zhí)行階段,PLC可以按照從上到下、自左向右的順序,依次掃描用戶程序,并對(duì)掃描到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運(yùn)算,根據(jù)運(yùn)算結(jié)果控制邏輯線圈的狀態(tài),以確定程序是否處于正常運(yùn)行狀態(tài);在輸出刷新階段,CPU會(huì)發(fā)出相應(yīng)的指令,然后依據(jù)I/O映像區(qū)數(shù)據(jù)和相關(guān)狀態(tài),結(jié)合電路封鎖功能驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備的運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制。

2、PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

作為微機(jī)技術(shù)和傳統(tǒng)繼電接觸控制技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物,PLC技術(shù)克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中機(jī)械觸點(diǎn)接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、靈活性差等缺點(diǎn),充分利用了微處理器的優(yōu)勢(shì),具體包括以下優(yōu)點(diǎn)。

2.1功能完善當(dāng)前,PLC產(chǎn)品的規(guī)模和型號(hào)非常豐富,可以滿足各種工業(yè)控制的需要,而且具有非常完善的邏輯處理和數(shù)據(jù)運(yùn)算功能,被廣泛應(yīng)用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。

2.2可靠性高在PLC的生產(chǎn)過程中,采取了先進(jìn)的內(nèi)部抗干擾技術(shù),極大地提高了系統(tǒng)的可靠性。同時(shí),PLC具備相應(yīng)的自我檢測(cè)能力,一旦發(fā)現(xiàn)硬件故障,可以及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào),提醒相關(guān)人員處理故障,因此,PLC控制系統(tǒng)具備很高的可靠性。

2.3編程語言簡(jiǎn)單作為一種工控計(jì)算機(jī),PLC的接口相對(duì)簡(jiǎn)單,編程容易,其使用的梯形圖語言編程對(duì)工作人員的專業(yè)技能要求較低,不需要面對(duì)復(fù)雜的匯編語言,即使那些不熟悉計(jì)算機(jī)的人員也可以輕松上手。

2.4維護(hù)方便在PLC技術(shù)中,以存儲(chǔ)邏輯代替了接線邏輯,極大地降低了裝置外部的接線數(shù)量,減少了系統(tǒng)的建設(shè)周期,同時(shí),也在一定程度上降低了設(shè)計(jì)難度,以便于系統(tǒng)的維護(hù)和管理。不僅如此,PLC可以實(shí)現(xiàn)在線編程,轉(zhuǎn)變生產(chǎn)過程,被廣泛應(yīng)用于多品種、小批量的工業(yè)生產(chǎn)控制中。

3、PLC技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

在電力工程中,PLC技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1開關(guān)量控制開關(guān)量控制包括以下兩方面的內(nèi)容。

3.1.1斷路器控制在傳統(tǒng)的電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,對(duì)斷路器的控制多是采用繼電器控制的方式,需要使用大量的電磁繼電器,存在許多觸點(diǎn)和聯(lián)接點(diǎn),進(jìn)而降低了系統(tǒng)的可靠性。而PLC技術(shù)的應(yīng)用和普及,使得軟繼電器逐漸代替了繼電元件,極大地提高了控制系統(tǒng)的可靠性。在PLC控制系統(tǒng)中,操作人員只需要執(zhí)行一些非常簡(jiǎn)單的工作,比如分閘、合閘等,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)根據(jù)實(shí)際運(yùn)行狀況,給出正確的操作信號(hào)。同時(shí),在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),會(huì)自動(dòng)跳閘,并發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。而且,PLC控制系統(tǒng)不需要進(jìn)行復(fù)雜的二次接線,可以有效地降低接線失誤率,大大減少維護(hù)檢修的工作量。

3.1.2備用電源自動(dòng)投入裝置備用電源自動(dòng)投入裝置的主要功能是提高供電系統(tǒng)的可靠性,被廣泛應(yīng)用于大型企業(yè)的供電系統(tǒng)中。在原有的備用電源投入系統(tǒng)中,多采用手動(dòng)或自動(dòng)供回電線路的方式供電,在投切過程中,會(huì)出現(xiàn)幾秒鐘的斷電時(shí)間,影響供電的連續(xù)性和可靠性。而應(yīng)用PLC,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的控制,可以根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行抗干擾,具有可靠性高、操作簡(jiǎn)單、接線方便等優(yōu)點(diǎn)。

第2篇:plc技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:可編程控制器,船用泵,自動(dòng)控制

引言

可編程序控制器(Programmable Controller,簡(jiǎn)稱PLC)是近十幾年來發(fā)展起來的一種新型工業(yè)用控制裝置。由于它具有很多優(yōu)點(diǎn),它可取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)等種各種功能。有些高檔大型PLC還能象微型計(jì)算機(jī)那樣進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、模擬量調(diào)節(jié)以及聯(lián)網(wǎng)通信等。它具有通用性強(qiáng)、可靠性高、指令系統(tǒng)簡(jiǎn)單、編程簡(jiǎn)便易學(xué)等一系列優(yōu)點(diǎn)。隨著微電子技術(shù)和大規(guī)模集成電路的發(fā)展,微處理器問世并被用到PLC中,使其功能更加完善,體積大大縮小,成為當(dāng)今社會(huì)生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的主要手段之一。

隨著造船業(yè)的蓬勃發(fā)展,我們把PLC產(chǎn)品在船舶組泵的控制系統(tǒng)進(jìn)行了應(yīng)用,達(dá)到了預(yù)期的控制目的。

一、任務(wù)與構(gòu)想

船用泵組合控制系統(tǒng)對(duì)12組泵進(jìn)行了切換控制,每組泵兩臺(tái),每臺(tái)泵需要一個(gè)輸入信號(hào)確定泵組是自動(dòng)或手動(dòng);每組泵需要測(cè)量出口壓力是否正常;每臺(tái)泵之間需要一個(gè)互連信號(hào)表明哪一臺(tái)泵是主泵;輸出要控制每臺(tái)泵的啟動(dòng),指示出每臺(tái)泵的運(yùn)行狀態(tài),并給出故障或低壓報(bào)警信號(hào)。論文參考網(wǎng)。

針對(duì)提出的問題,提出了如下的設(shè)計(jì)思想:

1、 手動(dòng)啟動(dòng)各泵

在PLC投入使用后,將組合啟動(dòng)屏上的各泵轉(zhuǎn)換開關(guān)切至自動(dòng)位置即可手動(dòng)啟動(dòng)各泵。互為備用的兩臺(tái)泵,首先投入的為主用泵,后投入的為備用泵。

2、 自動(dòng)啟動(dòng)各泵

如果各泵轉(zhuǎn)換開關(guān)在PLC通電前已在自動(dòng)位置,且開機(jī)、關(guān)機(jī)都嚴(yán)格按照程序進(jìn)行,則PLC通電后按預(yù)訂程序自動(dòng)啟動(dòng)各泵。論文參考網(wǎng)。論文參考網(wǎng)。這種情況常用于上次停機(jī)時(shí)只關(guān)閉PLC電源,停機(jī)時(shí)哪臺(tái)泵運(yùn)行,再次啟動(dòng)時(shí)仍然是該泵運(yùn)行。

3、 手動(dòng)切換各泵

用備用泵替換運(yùn)行泵,在兩泵都處于自動(dòng)位置時(shí),將運(yùn)行泵開關(guān)切至手動(dòng),即可自動(dòng)停止運(yùn)行泵,啟動(dòng)備用泵,然后再將開關(guān)切回自動(dòng),按報(bào)警按鈕,撤消報(bào)警。

4、 各泵自動(dòng)換

運(yùn)行中如果一臺(tái)泵熱繼電器動(dòng)作,則自動(dòng)啟動(dòng)備用泵,同時(shí)發(fā)出該泵切換報(bào)警,故障泵的運(yùn)行指示燈閃爍,撤消報(bào)警按鈕,撤消報(bào)警。如果一臺(tái)泵出口壓力開關(guān)閉合,則備用泵自動(dòng)并車,并發(fā)出該泵切換報(bào)警。壓力恢復(fù)后,停止故障泵,故障泵運(yùn)行燈閃爍,撤消報(bào)警按鈕切除報(bào)警及燈光閃爍。

二、各泵啟動(dòng)順序圖

三、PLC的選用

CPU是PLC的核心單元,其性能決定了PLC的整體性能,必須根據(jù)控制系統(tǒng)的要求來選擇,這里我們根據(jù)實(shí)際需要,選用CPU102型,即可滿足控制要求..

四、梯形圖

五、結(jié)束語

該船用泵組合啟動(dòng)控制系統(tǒng)是根據(jù)某造船廠的實(shí)際情況,對(duì)某輪船上的12組泵的控制系統(tǒng)進(jìn)行的初步設(shè)計(jì),采用西門子的S5-100PLC,達(dá)到了預(yù)期的控制目的。

參考文獻(xiàn):

[1]汪曉光,孫曉瑛等,可編程控制器原理及應(yīng)用 北京 機(jī)械工業(yè)出版社

[2]夏辛明 可編程控制器技術(shù)及應(yīng)用 北京 北京理工大學(xué)出版

第3篇:plc技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:研究現(xiàn)狀 核心問題 宏觀思考 和諧統(tǒng)一

中圖分類號(hào):TD5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)11(a)-0045-01

對(duì)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制及其相關(guān)問題進(jìn)行研究與闡釋,不僅事關(guān)膠帶機(jī)使用效率的正常發(fā)揮,而且也事關(guān)礦山企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。因此,有必要結(jié)合現(xiàn)有膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制實(shí)踐,根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)需求與相關(guān)的自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,對(duì)其現(xiàn)存的問題進(jìn)行科學(xué)地分析與客觀地說明。從而提高膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的使用效率,推動(dòng)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。

1 膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

1.1 分析現(xiàn)狀的資料準(zhǔn)備

為了充分地了解膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)集中控制的研究現(xiàn)狀,通過以下的方法來搜集相關(guān)的研究資料。首先,在知網(wǎng)上,以“膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)”和“集中控制”為關(guān)鍵詞進(jìn)行相關(guān)的論文搜索。然后再針對(duì)搜索的結(jié)果,以論文刊發(fā)期刊的質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn),特別是核心期刊所載的論文更是研究分析的重點(diǎn)資料。其次,在此基礎(chǔ)上,又以“下載”次數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),選擇一批重點(diǎn)論文作為研究資料。因?yàn)橹W(wǎng)上所統(tǒng)計(jì)的論文下載次數(shù),不僅可以再現(xiàn)研究者關(guān)注的焦點(diǎn)所在,而且還能表明相關(guān)論文所闡釋問題的影響力。

1.2 研究現(xiàn)狀的具體分析

下邊簡(jiǎn)單列舉相關(guān)的研究論文:廉建國發(fā)表于《煤碳學(xué)報(bào)》的、名為《影響膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)效率的因素探索》的文章,下載次數(shù)達(dá)到了106次;付征耀、羅福盛發(fā)表于《鋼鐵技術(shù)》的、名為《膠帶機(jī)通廊系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》的文章,下載次數(shù)已達(dá)到了80多次;特別是2012年來源于會(huì)議數(shù)據(jù)庫的、單福友的文章《膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)控制技術(shù)研究與應(yīng)用》一文,更是大家關(guān)注的焦點(diǎn)。再如,郝榕、譚得健、王樹勝、費(fèi)運(yùn)河的、名為《井下膠帶機(jī)運(yùn)輸?shù)孛婕锌刂葡到y(tǒng)的應(yīng)用》以及田剛發(fā)表于《電子世界》的文章《煤礦膠帶機(jī)PLC集中控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究》一文。

雖然,在此不能窮盡我們?yōu)榱朔治瞿z帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)集中控制的研究現(xiàn)狀所閱讀的各篇論文,但是,從上邊簡(jiǎn)單的列舉中,卻可以發(fā)現(xiàn)這樣的問題:首先,膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制的研究,必然要涉及到整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。特別是從表面上看,《膠帶機(jī)通廊系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》一文似乎與對(duì)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制無關(guān),但是,作為對(duì)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)集中控制產(chǎn)生重要影響的環(huán)境問題,也不容在具體的集中控制研究中所忽視。其次,作為一種集中控制研究,對(duì)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制研究,必然要考慮到最后集中控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率問題。如何提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率,只有在設(shè)計(jì)之初對(duì)其就給予關(guān)注,才是最佳的解決辦法。最后,膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制研究,其核心問題是相關(guān)的技術(shù)研究。就如《膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)控制技術(shù)研究與應(yīng)用》、《煤礦膠帶機(jī)PLC集中控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究》這幾篇文章所涉及的問題一樣,如何把具體的技術(shù)應(yīng)用于集中控制實(shí)踐是研究者在技術(shù)層面研究的重點(diǎn)。

2 膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制研究

2.1 研究思路

通過上邊的研究現(xiàn)狀分析,可以看出,在目前的膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)集中控制的研究主要涉及到兩個(gè)層面的研究問題。即,從技術(shù)的層面上講,涉及到某一技術(shù)或者說某自動(dòng)化研究成果的具體運(yùn)用,如PLC集中控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用問題;從研究的思路層面講,或者說從整個(gè)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制所涉及的具體問題出發(fā),探討相關(guān)的問題。如影響控制系統(tǒng)效率問題的分析,保證整個(gè)控制系統(tǒng)正常運(yùn)行所需要的外部環(huán)境問題。前者可以稱作是微觀層面的研究,后者可以稱為宏觀層面的研究。然而無論是宏觀層面的研究,還是微觀層面的分析,都是研究膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)集中控制的關(guān)鍵。

2.2 研究的核心問題分析

結(jié)合上邊的分析,下邊從宏觀的層面,對(duì)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制研究的核心問題進(jìn)行逐一的闡釋和分析。

(1)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制所需要的研究問題可以簡(jiǎn)單地分為兩類。一類是集中控制正常運(yùn)行所需要的技術(shù)問題。包括整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)每一個(gè)組成部分所需要的技術(shù)問題和整個(gè)集中控制所需要的技術(shù)問題。換而言之,在這個(gè)集中的控制中,需要根據(jù)每一個(gè)組成部分的運(yùn)行特點(diǎn),進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)設(shè)計(jì)。如,針對(duì)控制單元的技術(shù)設(shè)計(jì)、針對(duì)信息傳送網(wǎng)絡(luò)的通訊技術(shù),特別是對(duì)于遠(yuǎn)程集中控制而言,通訊技術(shù)更為關(guān)鍵。再如,針對(duì)集中控制中心而言,面對(duì)眾多的儀器、設(shè)備,研究者更需要相關(guān)的技術(shù)作為保障。其次,膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制還涉及針對(duì)故障處理的技術(shù)問題。特別是系統(tǒng)對(duì)故障的發(fā)現(xiàn)能力,直接關(guān)系到整個(gè)集中控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全保障。

(2)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制的相關(guān)研究還要涉及到具體的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。這一點(diǎn)思考,是閱讀《影響膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)效率的因素探索》的感悟。生產(chǎn)者之所以要對(duì)在相關(guān)的生產(chǎn)中運(yùn)用膠帶機(jī),之所以在運(yùn)用的基礎(chǔ)上還在實(shí)現(xiàn)對(duì)其整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行集中控制,目的是非常的明確,即,提高工作效率。然而,膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)用過程中,究竟有哪些因素會(huì)對(duì)其集中控制產(chǎn)生影響,這是設(shè)計(jì)中必須關(guān)注的問題。否則,即使你的設(shè)計(jì)再科學(xué)、再高效,也會(huì)在具體的運(yùn)用實(shí)踐中達(dá)不到其最初的設(shè)計(jì)目的。因此,研究者還要在具體的設(shè)計(jì)與運(yùn)用中,考慮到膠帶機(jī)使用企業(yè)的具體生產(chǎn)環(huán)境以及其員工的素質(zhì)。一句話,企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境也是集中控制研究中必須考慮的核心問題。

總之,膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制有許多問題值得每一位研究分析和研究。這些問題,不僅是其技術(shù)層面的問題,也有研究者對(duì)現(xiàn)有膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制實(shí)踐進(jìn)行反思得出的宏觀分析。特別是后者,它更能為技術(shù)層面的更新提供參考的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫孔勛.基于以太環(huán)網(wǎng)的膠帶機(jī)運(yùn)輸集中控制系統(tǒng)[C]//煤礦自動(dòng)化與信息化―― 第21屆全國煤礦自動(dòng)化與信息化學(xué)術(shù)會(huì)議暨第3屆中國煤礦信息化與自動(dòng)化高層論壇論文集(上冊(cè)).2011.

第4篇:plc技術(shù)論文范文

【關(guān)鍵詞】加熱反應(yīng)爐;PLC;編程設(shè)計(jì);運(yùn)行功能

Based on Mitsubishi PLC Technology of heating reactor automatic control

Luo Ji-hong

(Hunan Vocational College of Commerce of Electrically controlled department,Changsha 410205,China)

Abstract:To achieve typical heating reactors feed,heating and vent material actual control requirements using Mitsubishi PLC technology experience design methods at I/O allocation basis conduct PLC Ladder design,and feed,heating and vent feed three scripts program runs functional be analysis shows After PLC on machine simulation debugging actual control requirements identical.

Keywords:heating reactor;PLC;Programming;run function

引言

可編程控制器(PLC)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的通用工業(yè)自動(dòng)化裝置,它將傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起,具有高可靠性、靈活通用、易于編程和使用方便等特點(diǎn),近年來在工業(yè)自動(dòng)控制、機(jī)電一體化以及改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面得到了廣泛的應(yīng)用,被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的三大支柱之首[1]。本論文針對(duì)加熱反應(yīng)爐的實(shí)際控制要求,運(yùn)用三菱PLC技術(shù)中的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法,在I/O分配的基礎(chǔ)上,將整個(gè)加熱爐實(shí)際控制系統(tǒng)分解為進(jìn)料、加熱和泄料三個(gè)部分[2],進(jìn)行PLC梯形圖程序設(shè)計(jì)和程序功能分析。

1.工作示意圖(見圖1)

2.關(guān)于模擬量輸入的說明

在加熱爐控制系統(tǒng)中,對(duì)于溫度點(diǎn)和壓力點(diǎn)的檢測(cè),雖然可以如本論文使用帶開關(guān)量輸入的溫度、壓力傳感器來完成,但如果檢測(cè)點(diǎn)很多,或者是需要根據(jù)溫度、壓力的變化經(jīng)常調(diào)整檢測(cè)點(diǎn),就要用很多開關(guān)量的溫度、壓力傳感器,占有很多的輸入點(diǎn),安裝布線都不方便。所以,就要將溫度、壓力傳感器轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的模擬量,再采用PLC控制,控制性能就可以得到極大的改善[1]。

溫度控制原理如下:通過電壓加熱電熱絲產(chǎn)生溫度,溫度再通過溫度變送器變送為電壓。加熱電熱絲時(shí)根據(jù)加熱時(shí)間的長短可產(chǎn)生不一樣的熱能,這就需用到脈沖。輸入電壓不同就能產(chǎn)生不一樣的脈寬,輸入電壓越大,脈寬越寬,通電時(shí)間越長,熱能越大,溫度越高,輸出電壓就越高[2]。壓力控制原理與此類似。

PID閉環(huán)控制:通過PLC+A/D+D/A實(shí)現(xiàn)PID閉環(huán)控制,控制示意圖如以下2所示。比例,積分,微分系數(shù)取得合適系統(tǒng)就容易穩(wěn)定,這些都可以通過PLC軟件編程來實(shí)現(xiàn)[3]。

3.控制要求

3.1 進(jìn)料控制

當(dāng)下液面、爐溫和爐內(nèi)壓力都小于給定值時(shí),打開排氣閥和進(jìn)料閥;當(dāng)液面上升到位時(shí),關(guān)閉排氣閥和進(jìn)料閥;延時(shí)20s,打開氮?dú)忾y,使氮?dú)膺M(jìn)入爐內(nèi),增大爐內(nèi)壓力;當(dāng)爐內(nèi)壓力上升到給定值時(shí),關(guān)閉氮?dú)忾y,進(jìn)料過程結(jié)束[4]。

3.2 加熱反應(yīng)控制

進(jìn)料結(jié)束時(shí),爐內(nèi)溫度肯定低于要求值,此時(shí)接通加熱爐電源;當(dāng)溫度達(dá)到要求值后,切斷加熱電源;維持保溫狀態(tài)10分鐘。

3.3 泄放控制

保溫10分鐘后,打開排氣閥,使?fàn)t內(nèi)壓力逐漸降到起始值;維持打開排氣閥,并打開泄料閥,當(dāng)爐內(nèi)液面下降到液面以下時(shí),并閉泄料閥和排氣閥,系統(tǒng)恢復(fù)到原始狀態(tài),重新進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。

4.I/O分配(見表1)

5.程序梯形圖(見圖3)

6.程序功能分析

6.1 進(jìn)料控制

檢測(cè)下液面X1、爐溫X2和爐內(nèi)壓力X4是否小于給定值(邏輯均為0),即輸入點(diǎn)X1、X2和X4是否都處于斷開狀態(tài),若是則維持打開排氣閥Y1和進(jìn)料閥Y2;當(dāng)液面上升到位使X3常閉分?jǐn)?,關(guān)閉排氣閥Y1和進(jìn)料閥Y2,并開始延時(shí),20s之后打開氮?dú)忾yY3,使氮?dú)膺M(jìn)入爐內(nèi),增大爐內(nèi)壓力;當(dāng)壓力上升到給定值時(shí)(X4=1),X4常閉分?jǐn)?,關(guān)閉氮?dú)忾yY3,進(jìn)料過程結(jié)束。

6.2 加熱反應(yīng)控制

進(jìn)料結(jié)束時(shí),爐內(nèi)溫度肯定低于要求值(X2=0),X4常開閉合,接通加熱爐電源Y5;當(dāng)溫度達(dá)到要求值(X2=1)后,X2常閉分?jǐn)?,切斷加熱電源Y5,但當(dāng)溫度下降后(X2=0)后,X2常閉又復(fù)位,又接通加熱爐電源Y5,如此反復(fù)通斷加熱爐電源Y5,維持保溫狀態(tài)10分鐘(即在此時(shí)間里,爐溫實(shí)現(xiàn)通斷控制,保持X2=1)。

6.3 泄放控制

保溫10分鐘后,輔助繼電器M100線圈得電,M100常開閉合,打開排氣閥Y1,使?fàn)t內(nèi)壓力逐漸降到起始值X4=0;維持打開排氣閥,并打開泄料閥Y4,當(dāng)爐內(nèi)液面下降到液面以下時(shí)(X1=0),并閉泄料閥Y4和排氣閥Y1,系統(tǒng)恢復(fù)到原始狀態(tài),重新進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)[5]。

結(jié)束語

以上加熱反應(yīng)爐PLC程序經(jīng)過上機(jī)模擬調(diào)試,與實(shí)際控制要求完全一致,方便實(shí)用。在程序設(shè)計(jì)上,本系統(tǒng)還可采用PLC基本指令編程法或PLC步進(jìn)指令編程法[6],但沒有以上經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法精簡(jiǎn)。另外,由于論文篇幅原因,沒有繪制本系統(tǒng)的外部接線圖,讀者可對(duì)照I/O分配表進(jìn)行設(shè)計(jì)(輸入接PLC內(nèi)部工作電源,輸出接外部負(fù)載工作電源)。

參考文獻(xiàn)

[1]孫振強(qiáng),王暉,孫玉峰.可編程控制器原理及應(yīng)用教程[M].清華大學(xué)出版社,2008(1).

[2]楊國太,陳玉.基于PLC的數(shù)控焊接機(jī)研制[J].新技術(shù)新工藝,2007(5):33-35.

[3]胡學(xué)林.可編程控制器教程(實(shí)訓(xùn)篇)[M].電子工業(yè)出版社,2004,168.

[4]代尚方,劉毅.基于PLC與mcgs的加熱反應(yīng)爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[C].中國礦業(yè)大學(xué),2010(2).

[5]王少華,劉曉魃.電氣控制與PLC應(yīng)用[M].中南大學(xué)出版社,2008,226.

[6]陳志勇,劉春生.遠(yuǎn)紅外加熱反應(yīng)爐的設(shè)計(jì)[J].河南化工,1988(2).

第5篇:plc技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:切割機(jī),USS協(xié)議,變頻器,RS-485通信

 

1.引言

金相分析是科學(xué)研究中研究新材料、新工藝和提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的重要方法[1]。要進(jìn)行金相分析,就必須制備金相試樣。論文寫作,變頻器。隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展,可編程控制器在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來越廣泛。采用機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)計(jì)了一種基于OMRON CP1H PLC控制的金相試樣切割機(jī)控制系統(tǒng),擴(kuò)大了切割范圍,滿足了較大零件取樣的要求。系統(tǒng)采用了帶有RS-485接口的西門子MM420變頻器來控制切割主電機(jī),具有高效率的工控效果,有效提高了金相切割的質(zhì)量和效率。采用觸摸屏設(shè)置觸摸開關(guān)和數(shù)字輸入編程鍵,對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制操作,同時(shí)通過反映出切割機(jī)的工作狀態(tài)。

2.PLC與變頻器之間的通信協(xié)議

MM420變頻器可以控制電機(jī)在負(fù)載變化時(shí)從靜止到輸出50HZ平穩(wěn)地運(yùn)行。變頻器都是由PLC通過RS485串行通訊口使用USS協(xié)議來控制的。這不僅增強(qiáng)了系統(tǒng)的控制性能而且減少了系統(tǒng)布線和調(diào)試時(shí)間。所有的變頻器和電機(jī)的參數(shù)如:電機(jī)實(shí)際速度、電機(jī)電流、電機(jī)輸出力矩以及變頻器和電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)都可以通過串行口來訪問。另外還可以實(shí)時(shí)地通過PLC來修改變頻器和電機(jī)的參數(shù),例如變頻器的斜坡時(shí)間等。

西門子MM420通用的串行接口協(xié)議(USS)按照串行總線的主-從通訊原理來確定訪問的方法。主站根據(jù)通訊報(bào)文中的地址字符來選擇要傳輸數(shù)據(jù)的從站。在主站沒有要求它進(jìn)行通訊時(shí),從站本身不能首先發(fā)送數(shù)據(jù),各個(gè)從站之間也不能直接進(jìn)行信息的傳輸。

3.系統(tǒng)RS485通信連接

3.1系統(tǒng)RS485通信硬件連接

CP1H通過外擴(kuò)的CP1W-CIF11(RS-422A/485)模塊對(duì)變頻器進(jìn)行RS485通信控制,PLC的串口輸出端可與變頻器的串口輸出端相連。PLC的輸出端的SDA、SDB是數(shù)據(jù)發(fā)送端口,串連后經(jīng)過1.5K的電阻和變頻器的輸出端P+相連;RDA,RDB是數(shù)據(jù)接收端口,串連后經(jīng)過470W的電阻和變頻器的輸出端N-相連; 最后在P+和N-之間并聯(lián)120W的電阻。SA是變頻器的數(shù)據(jù)發(fā)送端口,RA是變頻器的數(shù)據(jù)接收端。它們之間通過一對(duì)雙絞線連接,如圖1所示:

圖1 RS485通信接線圖

Fig.1RS485 correspondence wiring diagram

3.2通信參數(shù)的設(shè)置

MM420變頻器通過USS協(xié)議與PLC進(jìn)行1:1主從鏈接通信,CP1H作為主站發(fā)送讀寫命令,實(shí)現(xiàn)的功能有:讀寫MM420變頻器的運(yùn)行狀態(tài),讀寫PKW區(qū)(參數(shù)識(shí)別標(biāo)記ID-數(shù)值區(qū))和PZD區(qū)(過程數(shù)據(jù)區(qū))的內(nèi)容。MM420變頻器與PLC通信,PLC是主動(dòng)的,MM420變頻器是被動(dòng)的,每次通信由PLC主動(dòng)發(fā)起,MM420變頻器不需編寫通信程序,但用戶應(yīng)遵循通信協(xié)議即命令幀、響應(yīng)幀的要求,在PLC上設(shè)計(jì)通信程序。為了保證PLC與MM420變頻器的正常通信,通信前,應(yīng)保證PLC的通信參數(shù)(如幀格式、波特率、較驗(yàn)方法等)必須和MM420變頻器參數(shù)設(shè)置一致[2]。

(1)PLC串行通信接口設(shè)置

CP1W-CIF11(RS-422A/485)模塊內(nèi)置式的裝在PLC上,通信時(shí)需要對(duì)PLC的外部硬件和內(nèi)部程序參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。首先RS485通信的工作方式要通過CP1W-CIF11面的六位撥多動(dòng)開關(guān)設(shè)定,將引腳1、2、3設(shè)為ON,引腳4為空置,引腳5、6為OFF。

通信前,必須使用編程器或編程軟件CX-Programmer在PLC設(shè)置,作為主站,來發(fā)送變頻器運(yùn)行狀態(tài)命令。這種情況下,通過PLC系統(tǒng)設(shè)定將串行接口的類型、起始碼、結(jié)束碼、波特率、校驗(yàn)、通信速度、串行通信模式等參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。

PLC的通信數(shù)據(jù)要發(fā)送給被控設(shè)備變頻器時(shí),要執(zhí)行TXD指令,同時(shí)變頻器的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給PLC,也就是PLC對(duì)外部設(shè)備的數(shù)據(jù)接受,要執(zhí)行RXD指令。每次的通信過程都需要有和變頻器匹配的通信參數(shù),并且數(shù)據(jù)收/發(fā)都應(yīng)有嚴(yán)格的幀格式。所以正確設(shè)置下表1所示參數(shù):

第6篇:plc技術(shù)論文范文

論文關(guān)鍵詞:關(guān)鍵詞:CASS工藝,污水廠自控,PLC

 

1引言

CASS(Cyclic Activated Sludge System)工藝是循環(huán)活性污泥技術(shù)的一種形式。其主要原理是:把序批式活性污泥法(SBR)的反應(yīng)池沿長度方向分為兩部分,前部為預(yù)反應(yīng)區(qū),后部為主反應(yīng)區(qū)。CASS工藝操作工序繁瑣,與其它工藝相比較所需要控制的變量較多,為了保證污水處理過程的安全可靠和生產(chǎn)的連續(xù)性,同時(shí)為了滿足污水處理工藝的需要,必須采用自動(dòng)控制系統(tǒng)。采用自動(dòng)控制系統(tǒng)還能夠有效的降低系統(tǒng)的能耗和藥耗。目前在國內(nèi)外各污水處理廠普遍采用以PLC為主的集中管理和分散控制相結(jié)合的控制系統(tǒng)。國內(nèi)某污水處理廠采用CASS污水處理工藝,控制器采用和利時(shí)公司LK系列PLC產(chǎn)品。

21CASS工藝特點(diǎn)

CASS(Cyclic Activated Sludge System)工藝作為SBR處理技術(shù)的一個(gè)種改進(jìn),不僅具備SBR法工藝簡(jiǎn)單可靠、運(yùn)行方式靈活、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn),而且具有明顯的除磷脫氮功能,這一功能的實(shí)現(xiàn)在于CASS池通過隔墻將反應(yīng)區(qū)分為功能不同的幾個(gè)區(qū)域,因在各分格中溶解氧、污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷不同,各池中占優(yōu)化優(yōu)勢(shì)的生物相亦不同。盡管單池為間隙間歇操作運(yùn)行,但能使整個(gè)過程達(dá)到連續(xù)進(jìn)水,連續(xù)出水。同時(shí)在傳統(tǒng)SBR池前或池中設(shè)選擇器及厭氧區(qū),相當(dāng)于將厭氧、缺氧、好氧階段串聯(lián)起來,提高了除磷脫氮效果。

32 工藝控制策略

采用CASS工藝的污水處理廠主要由粗格柵間、進(jìn)水泵房、細(xì)格柵間、沉沙池、CASS反應(yīng)池、鼓風(fēng)機(jī)房、加氯間、接觸池及污泥脫水機(jī)房等構(gòu)成。

3.12.1粗格柵間及提升泵房

2(1)粗格柵

a.

圖 3-1 粗格柵控制邏輯框圖

l控制模式一:。格柵前、后設(shè)超聲波液位差計(jì),根據(jù)設(shè)定的液位差判斷格柵是否堵塞,若堵塞PLC,液位差ΔH增加,則除污機(jī)開始連續(xù)工作,直至液位差ΔH小到滿足要求后,恢復(fù)正常的除污機(jī)操作。

lb.控制模式二:。格柵機(jī)的操作是根據(jù)時(shí)間間隔及持續(xù)時(shí)間的定時(shí)法來控制,時(shí)間間隔及持續(xù)時(shí)間由PLC設(shè)定,操作人員調(diào)整所有格柵具有相同的時(shí)間間隔及持續(xù)時(shí)間。時(shí)間間隔可能從零調(diào)整到24小時(shí)h,但每一擋檔不少于30分鐘min,持續(xù)時(shí)間能從零調(diào)整到3小時(shí)h,但每一檔不少于5分鐘min,最初應(yīng)將時(shí)間間隔設(shè)置為3小時(shí)h,持續(xù)時(shí)間為15分鐘min。

lc.柵渣輸送壓榨機(jī)與格柵聯(lián)動(dòng)運(yùn)行,當(dāng)任一臺(tái)或兩臺(tái)格柵機(jī)運(yùn)行時(shí),柵渣輸送壓榨機(jī)隨之運(yùn)行。當(dāng)最后一臺(tái)格柵機(jī)停止運(yùn)行后,延時(shí)一定時(shí)間柵渣輸送壓榨機(jī)方能停止運(yùn)行。液位差的設(shè)定值、粗格柵的運(yùn)行周期以及運(yùn)行時(shí)間均可由觸摸屏或監(jiān)控計(jì)算機(jī)修改設(shè)定。

2(2)提升泵

進(jìn)水泵房水泵可手動(dòng)/自動(dòng)控制,手動(dòng)狀態(tài)下,可在就地控制柜上單機(jī)起停,在自動(dòng)控制狀態(tài)下:,

l根據(jù)集水池液位自動(dòng)控制變頻調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速及水泵的開/停。;

l根據(jù)集水池最低液位,自動(dòng)停泵,實(shí)現(xiàn)泵的干運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)。;

l每一臺(tái)泵的起動(dòng)啟動(dòng)次數(shù)和總的運(yùn)行小時(shí)數(shù)應(yīng)均衡。,初始設(shè)定使每臺(tái)泵的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間相等。;

l控制系統(tǒng)監(jiān)視泵的運(yùn)行過程,如泵故障報(bào)警并自動(dòng)投入備用泵。;

lPLC接收所有故障信號(hào),報(bào)警后做出相應(yīng)處理。

第7篇:plc技術(shù)論文范文

教師指導(dǎo)和學(xué)生設(shè)計(jì)制作

每一屆的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,指導(dǎo)教師和學(xué)生之間的搭配都是一個(gè)雙向選擇的過程。一個(gè)優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果是需要師生通力合作的,而其中的重點(diǎn)仍然是以學(xué)生為主。畢竟畢業(yè)設(shè)計(jì)的最終目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí),提升職業(yè)素質(zhì),達(dá)到學(xué)生能夠適應(yīng)社會(huì)工作的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的目的?!安牧献詣?dòng)分揀系統(tǒng)”的指導(dǎo)過程大概分為三部分:一是硬件設(shè)備的選擇;二是簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的安裝和調(diào)試,三是整個(gè)系統(tǒng)的綜合調(diào)試。

1.硬件設(shè)備的選擇

在選擇硬件設(shè)備時(shí),往往要面臨的問題是,系統(tǒng)中哪些功能是可以設(shè)計(jì)的,哪些功能是可以直接應(yīng)用成品的。筆者指導(dǎo)學(xué)生選擇硬件的原則是優(yōu)先選擇工程中實(shí)際應(yīng)用的設(shè)備或元器件,如果我們能夠選擇到合適的成品元器件,就可以節(jié)省一部分時(shí)間。以電源設(shè)計(jì)為例,電源設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜而又簡(jiǎn)單的問題,如果學(xué)生畢業(yè)以后想從事微電子行業(yè),設(shè)計(jì)一個(gè)電源是很好的選擇。一個(gè)好的電源設(shè)計(jì)是很復(fù)雜的問題,主電路設(shè)計(jì)并不難,難點(diǎn)是相關(guān)保護(hù)電路、穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中直接采用了模塊化電源。再如傳感器,現(xiàn)代工業(yè)中成型的傳感器產(chǎn)品很多,應(yīng)用也很廣泛,本設(shè)計(jì)中部分傳感器采用了歐姆龍產(chǎn)品。在這個(gè)選擇的過程中,學(xué)生需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真甄別,想辦法利用現(xiàn)有的一些資源,如實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備,選擇最合適的一些元器件。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室沒有的,就需要查找相關(guān)資料,這個(gè)過程也是學(xué)生學(xué)習(xí)的過程,尤其是學(xué)生進(jìn)入各種專業(yè)網(wǎng)站和論壇,對(duì)學(xué)生的知識(shí)面的擴(kuò)展和專業(yè)知識(shí)的自主更新有很大的促進(jìn)作用。

2.簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的安裝和調(diào)試

實(shí)際上,一個(gè)最簡(jiǎn)系統(tǒng)的工作過程是將一個(gè)控制信號(hào)輸入給控制器,然后控制器輸出一個(gè)信號(hào)實(shí)現(xiàn)一個(gè)動(dòng)作。如果一名學(xué)生能夠?qū)ψ詈?jiǎn)系統(tǒng)完全理解掌握,就可以對(duì)其進(jìn)行有效擴(kuò)展。如本設(shè)計(jì)中檢測(cè)環(huán)節(jié)的傳感器,最簡(jiǎn)單的可以采用一個(gè)紅外接近開關(guān),復(fù)雜一些的可以采用光纖傳感器,如想再擴(kuò)展,可以引入掃碼器等。控制器可以采用PLC或單片機(jī)等,若三菱的PLC會(huì)用了,西門子的PLC也就基本沒有問題了;執(zhí)行器可以控制一個(gè)簡(jiǎn)單的繼電器,復(fù)雜一些的就可以控制電動(dòng)閥。調(diào)試過程一定是基于對(duì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)的完整理解進(jìn)行的,很多時(shí)候?qū)W生邁不開理論進(jìn)入實(shí)踐的步伐,原因就是都卡在了這里。在學(xué)生完美地掌握了系統(tǒng)的原理后,根據(jù)每條線路、每條程序應(yīng)該對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響狀態(tài),用相關(guān)儀器儀表進(jìn)行調(diào)試,只有這樣才能保證系統(tǒng)的硬件成功。在簡(jiǎn)單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試過程中,我們看見了很多的方向,這就給學(xué)生對(duì)所掌握的專業(yè)知識(shí)提供了很多的可能,對(duì)學(xué)生整體專業(yè)知識(shí)和基礎(chǔ)知識(shí)的自主更新提供了充足的引導(dǎo)作用和吸引作用,在主觀上引起學(xué)生對(duì)自身知識(shí)技能進(jìn)行自主更新。

3.整個(gè)系統(tǒng)的綜合調(diào)試

整個(gè)系統(tǒng)的綜合調(diào)試是建立在系統(tǒng)的硬件全部選擇完畢并正確安裝之后進(jìn)行的。在調(diào)試過程中,要充分利用上位計(jì)算機(jī)的監(jiān)控功能,做到明白一步、編程一步、寫入一步、執(zhí)行一步、觀察輸出,利用相關(guān)儀器儀表檢測(cè)電壓信號(hào)、氣壓信號(hào),對(duì)電路進(jìn)行調(diào)整,直到輸出正確,然后再進(jìn)行下一步的調(diào)試。綜觀整個(gè)調(diào)試過程,由于學(xué)生對(duì)系統(tǒng)的基本原理和運(yùn)行情況已經(jīng)深入了解,所以側(cè)重點(diǎn)實(shí)際上是儀器儀表的使用。通過安裝、調(diào)試的過程,讓學(xué)生立足于常見儀器儀表的使用,并對(duì)一些先進(jìn)儀器儀表,如壓力變送器、3型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、3型控制器等,進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)性擴(kuò)充,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)閱讀產(chǎn)品說明書,消除對(duì)陌生設(shè)備的恐懼感,從而適應(yīng)對(duì)陌生領(lǐng)域知識(shí)的自主更新。

形成論文,進(jìn)行答辯及競(jìng)賽

學(xué)生畢業(yè)以后,除應(yīng)具有優(yōu)秀的專業(yè)素質(zhì)以外,還應(yīng)具有向其它行業(yè)擴(kuò)展知識(shí)技能的能力。通過調(diào)查往屆畢業(yè)生得知,很多學(xué)生畢業(yè)以后,由于各種各樣的原因,從事了不同行業(yè)的工作,所以在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的最后階段,應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)其它陌生知識(shí)領(lǐng)域的探索精神,并利用自主更新的能力去適應(yīng)新知識(shí)、新環(huán)境。

首先在形成論文方面。所有的畢業(yè)生均學(xué)過計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程,也熟悉基礎(chǔ)辦公軟件Word及Excel,但綜合幾年來學(xué)生的論文情況來看,大部分的學(xué)生對(duì)論文的畫圖和排版都很頭疼。在這個(gè)熟悉的陌生環(huán)境下,如果學(xué)生能夠獨(dú)立完成論文的文本工作,那么該學(xué)生畢業(yè)后從事需要文本技能方面的工作時(shí)就會(huì)得心應(yīng)手。這類知識(shí)的自主更新一般很容易,一是技術(shù)比較熟悉,二是查找資料方便,三是可以互相探討。所以形成論文的文本制作過程,是一個(gè)很好的向陌生知識(shí)領(lǐng)域擴(kuò)展的過渡過程。

其次是答辯和競(jìng)賽方面。我系每年學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯的時(shí)候要求必須制作幻燈片。這樣要求的主要原因是由于一些電路圖等無法用語言直接描述。而學(xué)院組織的院級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)幻燈片的要求就更高了,所以若想在競(jìng)賽中取得好成績,除了畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品自身需要好以外,還必須配備有足夠優(yōu)秀的幻燈片去展示和包裝畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品。對(duì)于幻燈片的制作,對(duì)學(xué)生的基本要求:一是要少文字、多表格、多圖片;二是要對(duì)硬件調(diào)試過程制作一個(gè)電子像冊(cè),以此來展示整個(gè)調(diào)試的過程;三是若有條件對(duì)硬件演示進(jìn)行攝像,可以制作視頻短片,以方便競(jìng)賽的時(shí)候,在做畢業(yè)設(shè)計(jì)硬件演示時(shí)提供給距離較遠(yuǎn)的評(píng)委觀看;四是若還有時(shí)間和精力,可以考慮制作一個(gè)簡(jiǎn)單的三維動(dòng)畫展示。在該課題最終參加競(jìng)賽的8分鐘幻燈片里面,有視頻短片11部、三維動(dòng)畫20秒、高清晰圖片27張、像冊(cè)36秒,非常完美地展現(xiàn)了整個(gè)設(shè)計(jì)過程,再配合學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)和硬件的現(xiàn)場(chǎng)演示,獲得了第一名的好成績。

第8篇:plc技術(shù)論文范文

PLC接入設(shè)備分局段設(shè)備和用戶端PLC調(diào)制解調(diào)器。局段負(fù)責(zé)與內(nèi)部PLC調(diào)制解調(diào)器的通信和與外部網(wǎng)絡(luò)連接。在通信時(shí)來自用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)入調(diào)制解調(diào)器后,通過用戶配電線路傳輸?shù)骄侄嗽O(shè)備,局端設(shè)備將信號(hào)解調(diào)出來,再轉(zhuǎn)到外部的Internet。該技術(shù)不需要重新布線,在現(xiàn)有低壓配電線路上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音、和視頻業(yè)務(wù)的承載。終端用戶只需插上電源插座即可實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入,電視接收、打電話等。同樣電力線通信技術(shù)也可應(yīng)用于其他相關(guān)領(lǐng)域,對(duì)于重要場(chǎng)所的監(jiān)控和保護(hù),一直需要投入大量的人力和財(cái)力,現(xiàn)在只需利用電源線,用極低的代價(jià)更新原有監(jiān)控設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。目前電力系統(tǒng)抄表,基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的準(zhǔn)確性、同步性難以保證。同時(shí)由于抄表地點(diǎn)分散,表記數(shù)量眾多,所以抄表的工作量巨大?;陔娏€路載波(PLC)通信方式的自動(dòng)抄表裝置,由于不需要重鋪設(shè)通信信道,節(jié)省了施工及線路費(fèi)用,成為現(xiàn)代電力通訊的首選方式,使得抄表的工作量大大減少。近年來居民小區(qū)及大樓朝智能化發(fā)展,現(xiàn)在的智能化建筑已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了5A。但是這些不同的系統(tǒng)自動(dòng)化需要不同的網(wǎng)絡(luò)支持;給建設(shè)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來了巨大的壓力。借助電力線通信技術(shù),無論是監(jiān)控、消防、樓宇還是辦公或者通信自動(dòng)化都可以利用電力線實(shí)現(xiàn),便于管理和擴(kuò)展。

電力線通信主要優(yōu)勢(shì):

電力線通信有無可比擬的網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)勢(shì),我國擁有全世界排名第二的電力輸電線路,擁有用電用戶超過10億,居民家里誰都離不開電力線;顯然連接這10億用戶的既存電力線是提供上網(wǎng)服務(wù)的巨大物質(zhì)基礎(chǔ)。在廣闊的農(nóng)村地區(qū),特別是那些電話網(wǎng)絡(luò)不太發(fā)達(dá)的地區(qū),PLC更有用武之地,畢竟電力網(wǎng)規(guī)模之大是任何網(wǎng)都不可比擬的。雖然這些地區(qū)上網(wǎng)短期需求量并不大,市場(chǎng)發(fā)展成熟較慢,但會(huì)存在電力線上網(wǎng)先入為主的局面,對(duì)PLC的長遠(yuǎn)發(fā)展和擴(kuò)展非常有利。

電力線通信可充分利用現(xiàn)有低壓配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,不需要任何新的線路鋪設(shè),隨意接入,簡(jiǎn)單方便的安裝設(shè)備及使用方式,節(jié)約了資源和費(fèi)用,無需挖溝和穿墻打洞,避免了對(duì)建筑物和公共設(shè)施的破壞,同時(shí)也節(jié)省了人力,共享互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接,高通訊速率可達(dá)141Mbps(將未通過升級(jí)設(shè)備可達(dá)200Mbps)。PLC調(diào)制解調(diào)器放置在用戶家中,局端設(shè)備放置在樓宇配電室內(nèi),隨著上游芯片廠商14M產(chǎn)品技術(shù)相對(duì)成熟。PLC設(shè)備整體投入不斷下降,據(jù)調(diào)查當(dāng)前14M的PLCModem產(chǎn)品其成本已降到普通的ADSL接入貓相仿的水平,而局端設(shè)備則更便宜。由于一般一個(gè)局端拖帶PLC調(diào)制解調(diào)器的規(guī)模為20-30臺(tái),因此隨著用戶的增長,局端設(shè)備可以隨時(shí)動(dòng)態(tài)增加,這一點(diǎn)對(duì)于運(yùn)營商來說,不必在設(shè)備采購初期投入巨大的資金。因此也有寬帶網(wǎng)絡(luò)接入最后一公里最具競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案之稱。

電力線通信的缺點(diǎn)

傳輸帶寬的問題。PLC與電話線上網(wǎng)從本質(zhì)上講并沒有區(qū)別,都是利用銅線作為傳輸媒質(zhì),銅線上網(wǎng)的最大問題是不能解決傳輸帶寬問題。雖然14M的產(chǎn)品已經(jīng)成熟,但電力線上網(wǎng)是共享帶寬,若同一地區(qū)多個(gè)用戶同時(shí)上網(wǎng)則數(shù)據(jù)傳輸速度將會(huì)相應(yīng)降低,如何保證用戶能夠獲得足夠帶寬成為挑戰(zhàn)噪聲安全性問題。由于電力網(wǎng)使用的大多是非屏蔽線,用它來傳輸數(shù)據(jù)不可避免的會(huì)形成電磁輻射,從而會(huì)對(duì)其它無線通信,如公安部門或軍事部門的通信造成干擾;再次電力線上網(wǎng)存在不穩(wěn)定的問題,家用電器產(chǎn)生的電磁波對(duì)通信產(chǎn)生干擾,時(shí)常會(huì)發(fā)生一些不可預(yù)知的錯(cuò)誤。與信號(hào)潔凈特性恒定的Ethernet電纜相比,電力線上接入了很多電器,這些電器任何時(shí)候都可以插入或拆開,并機(jī)或關(guān)閉電源。因而導(dǎo)致電力線的特性不斷變化,影響網(wǎng)速。

衰減問題。與以太網(wǎng)接入或者ADSL接入不同,盡管PLC接入可以選擇家庭內(nèi)任意電力插座聯(lián)接到Internet,但是就目前而言,由于衰減因素仍然存在,不同接入點(diǎn)的帶寬是不一樣的,如果家庭比較大,那么在最遠(yuǎn)處接入,帶寬衰減將非常明顯。其次大部分情況下,PLC數(shù)據(jù)需要通過電表傳輸,帶寬往往在這里產(chǎn)生非常大的衰減,這成為PLC的技術(shù)瓶頸之一,有專家表示主要問題在于電表的設(shè)計(jì),而不是PLC自身的技術(shù)因素,但由于電表是既有產(chǎn)品,不可能對(duì)其大規(guī)模換用,所以只能通過PLC產(chǎn)品自身技術(shù)來克服PLC衰減問題。

目前我國在沈陽及北京多個(gè)小區(qū)開通了多個(gè)PLC接入試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò),主要以2M和14M帶寬接入為主。由于法律、服務(wù)、技術(shù)指標(biāo)等影響,還沒有大規(guī)模的商用PLC系統(tǒng)投入使用。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展,相關(guān)技術(shù)將逐步得到有效解決。最近國電科技推出的200Mb/sPLC接入方案具有布線簡(jiǎn)單,電磁輻射低,價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),在接入帶寬及穩(wěn)定性方面有了重大突破,具有強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和廣泛的市場(chǎng)前景。電力線通信技術(shù)畢將得到廣泛應(yīng)用發(fā)展。

第9篇:plc技術(shù)論文范文

【關(guān)鍵詞】程控系統(tǒng);可靠性;火電廠;PLC

中圖分類號(hào): F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,火電廠的自動(dòng)化程度越來越高。程控系統(tǒng)是火電廠運(yùn)用比較多的一種系統(tǒng),多運(yùn)用于輸煤、除灰等制約。在輸煤系統(tǒng)中它完成歷程制約、流程操作、系統(tǒng)監(jiān)視以及報(bào)表和查詢等任務(wù)。在除灰中的程控系統(tǒng)主要是由PLC完成,相對(duì)而言是一個(gè)比較小的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)都是電廠發(fā)電的重要組成部分,其可靠性直接影響發(fā)電廠的正常運(yùn)行,對(duì)于電廠供電質(zhì)量有特殊作用。

1 程控系統(tǒng)可靠性降低的理由

現(xiàn)在的系統(tǒng)制約期間都是比較先進(jìn)的,無論是PLC系統(tǒng)還是工控機(jī),本身都有一定的抗干擾能力,而且越是先進(jìn)的制約器,抗干擾能力越強(qiáng)。但這并不是說只要制約器本身夠先進(jìn)就行,其他的設(shè)備由于運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境要惡劣的多,工作線較長,尤其是一些遠(yuǎn)程站,它們所處的環(huán)境有許多強(qiáng)電設(shè)備,周圍有復(fù)雜的電磁干擾。這些干擾對(duì)制約其本身的影響不是很大,但是對(duì)設(shè)備的干擾非常嚴(yán)重。

1.1 制約器系統(tǒng)故障

制約器是整個(gè)系統(tǒng)的大腦,它的故障影響較大,同時(shí),各個(gè)部分的故障都有可能造成制約器的故障,制約其主要是工控機(jī)和PLC。電源故障,電源是長時(shí)間工作的部分,由于散熱和干擾等不足很可能引起電壓或電流的不穩(wěn)定,出現(xiàn)脈沖電壓和浪涌電流,這就容易造成故障,加上制約器一般對(duì)電源穩(wěn)定性要求又比較高,所以,電源故障經(jīng)常導(dǎo)致制約器的損壞。對(duì)PLC系統(tǒng)而言,I/O模塊在PLC的最外邊,是最容易發(fā)生故障的部分,它的信號(hào)線受到干擾的可能性很大,容易使信號(hào)的高低電平發(fā)生轉(zhuǎn)變,造成制約器的制約輸出錯(cuò)誤,這大大降低了I/O模塊的測(cè)量精確度,甚至造成I/O模塊的損壞。通常程控系統(tǒng)都會(huì)降低各部分的耦合度,把風(fēng)險(xiǎn)分散化,也就是隔離性能要好。一些隔離性差的系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)信號(hào)相互干擾的不足,造成共地系統(tǒng)總線有回流,這樣就會(huì)導(dǎo)致邏輯錯(cuò)誤,制約器制約失靈,出現(xiàn)誤動(dòng)和死機(jī)。PLC系統(tǒng)由于系統(tǒng)信號(hào)干擾造成I/O模塊損壞的情況經(jīng)常發(fā)生,事故也比較嚴(yán)重。另外,程控系統(tǒng)的設(shè)備一般會(huì)有較大的震動(dòng),這種震動(dòng)也會(huì)造

成線路或者信號(hào)的故障。

1.2 制約設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)故障

現(xiàn)場(chǎng)故障通常會(huì)有兩個(gè)方面的不足,一個(gè)是PLC的輸入不足,另一個(gè)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行錯(cuò)誤。PLC輸入信號(hào)錯(cuò)誤,這種情況的發(fā)生是很經(jīng)常的,導(dǎo)致的理由也是多方面的,總結(jié)如下:限位開關(guān)或拉繩開關(guān)等保護(hù)元件由于長時(shí)間工作,受到灰塵堵塞,老化腐蝕,磨損等理由會(huì)出現(xiàn)失靈,使得PLC的輸入量出現(xiàn)差錯(cuò);繼電器觸點(diǎn)的不穩(wěn)定性,例如抖動(dòng)等,這容易造成計(jì)數(shù)、累計(jì)、運(yùn)算等邏輯錯(cuò)誤,自然就出現(xiàn)錯(cuò)誤的制約信號(hào);電纜端子箱故障,導(dǎo)致信號(hào)新出現(xiàn)斷路、短路等故障,不能正常傳輸信號(hào);傳感器是信號(hào)采集的元件,傳感器一旦出現(xiàn)故障采集的信息自然不準(zhǔn)確,傳送給PLC的信號(hào)自然就是錯(cuò)誤的,這就造成制約錯(cuò)誤;I/O模塊本身也有觸點(diǎn),觸電的接觸不良,不能正常工作等不足。執(zhí)行機(jī)構(gòu)出錯(cuò),這種錯(cuò)誤主要是由三個(gè)方面的理由導(dǎo)致。首先是制約器負(fù)載出現(xiàn)不足,主要是接觸器不能準(zhǔn)確動(dòng)作,簡(jiǎn)單說就是PLC即使下達(dá)了命令,執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能動(dòng)作或者執(zhí)行錯(cuò)誤。其次,變頻器本身出現(xiàn)不足,變頻器制約的電機(jī)不能按要求動(dòng)作。最后,各種電磁閥和電動(dòng)閥不能正常工作,由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒能按照PLC的命令執(zhí)行動(dòng)作,系統(tǒng)必定出現(xiàn)故障,這極大地降低了系統(tǒng)的可靠性。

2 提升程控系統(tǒng)可靠性的深思

以實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)來看,上世紀(jì)的程控系統(tǒng)不很改善時(shí)PLC和工控機(jī)的故障更多一些,但是,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,近些年制約器技術(shù)越來越成熟,PLC和工控機(jī)本身的質(zhì)量和抗干擾性越來越好,所以現(xiàn)在工控系統(tǒng)的故障多出現(xiàn)在執(zhí)行機(jī)構(gòu)和外部設(shè)備。下面筆者給出以下幾條倡議。

2.1 元件選擇,要想讓系統(tǒng)整體性更可靠,首先必須保證各個(gè)元件的可靠性,元件出現(xiàn)故障必定導(dǎo)致系統(tǒng)的故障。選擇可靠性元件組成系統(tǒng),這是確保系統(tǒng)可靠性的第一步,也是最基礎(chǔ)的一步。

2.2 電源的選擇,電源的性能對(duì)抑制錯(cuò)誤信號(hào)有不可或缺的作用,電源的穩(wěn)定可以保證信號(hào)的正確。在PLC的程控系統(tǒng)中,電源是非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)元件,占有重要地位。干擾信號(hào)會(huì)通過電網(wǎng)傳遞到PLC的供電電源以及繼電器供電電源,還有一些與PLC直接相關(guān)連的電氣儀表的電源。好的電源是整個(gè)系統(tǒng)最基礎(chǔ)的保證,電源的穩(wěn)定性對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有決定性作用。

2.3 信號(hào)隔離?,F(xiàn)場(chǎng)的I/O模塊和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間在信號(hào)傳遞上要經(jīng)過繼電器的隔離,以滿足各器件工作電壓的穩(wěn)定。同時(shí),讓I/O信號(hào)和PLC設(shè)備在電路上分開,為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),下措施:首先,采取繼電器隔離后繼電器動(dòng)作功率較大而現(xiàn)場(chǎng)干擾信號(hào)僅有足夠的電壓而沒有足夠的電流難以使繼電器動(dòng)作,這樣可以有效地解決輸入回路抗干擾不足。其次,繼電器的耐過電壓和地電流沖擊的能力很強(qiáng),可以避開過電壓和過電流對(duì)信號(hào)的干擾,這種過電壓和過電流很可能導(dǎo)致PLC模塊的損壞。最后,繼電器可以很好地切斷噪聲的傳播通道,同樣可以避開形成接地電流。

2.4 接地屏蔽。在程控系統(tǒng)中,良好的接地是消除電路電流經(jīng)公共地線阻抗時(shí)產(chǎn)生的噪聲電壓,同時(shí)消除磁場(chǎng)和電位差的影響,避開了地環(huán)路的形成,接地就是抑制干擾,促使系統(tǒng)更可靠的重要措施。另外,在程控系統(tǒng)中,包括PLC模塊、電源模塊、繼電器等都是放在制約柜內(nèi)的,這種措施對(duì)減少電磁干擾很有效果。噪聲產(chǎn)生的最根本因素是傳輸導(dǎo)線引入的,所以必須對(duì)到導(dǎo)線采取措施,屏蔽導(dǎo)線的干擾。對(duì)I/O信號(hào)可以利用完全屏蔽的信號(hào)電纜。接地措施和屏蔽措施的結(jié)合,可以很有效的減少干擾,提升系統(tǒng)的可靠性。

2.5 軟件容錯(cuò)不足?;痣姀S的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境比較惡劣,以輸煤系統(tǒng)為例,不僅干擾信號(hào)多和雜,而且傳輸?shù)木嚯x也很長,在導(dǎo)線傳輸中信號(hào)的誤差在所難免。為了避開這種錯(cuò)誤信號(hào)的干擾,提升運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性,PLC必須在軟件方面及時(shí)辨別出錯(cuò)誤,并能夠采取有效措施排除錯(cuò)誤信號(hào),這就需要軟件容錯(cuò)。這種技術(shù)是現(xiàn)在經(jīng)常用到的,它可以有效避開一些不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果的錯(cuò)誤信號(hào),比如防止接觸點(diǎn)抖動(dòng)錯(cuò)誤警報(bào)。其實(shí),就是在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤信號(hào)后先延時(shí)一段時(shí)間,看看到底是不是錯(cuò)誤信號(hào),還是只是一些小的干擾,這得基于干擾都是脈沖信號(hào)。

3 結(jié)束語

程控系統(tǒng)都是由制約對(duì)象、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、PLC三部分組成,程控系統(tǒng)在火電廠的運(yùn)用非常廣泛,主要是在輸煤系統(tǒng)和除灰系統(tǒng)中,本論文筆者主要介紹了影響程控系統(tǒng)可靠性的因素,并提出了一些改善的措施,改善可靠性。希望這些對(duì)同行有所幫助。

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