電氣控制與plc技術論文1電氣控制與PLC技術研究
在當今高科技水平的驅動下，所有的技術設備都在不斷升級，對電氣控制系統的要求也越來越高。在電氣行業的實際工作中，PLC技術的加入極大地促進了其發展，在改善電氣系統的同時提高了電氣控制的質量，對電氣行業未來的發展影響很大。
電氣控制PLC技術分析
從外觀上看，PLC具有體積小、重量輕的特點。壹般小型PLC底部尺寸不超過100mm，質量不超過150g，便於與電氣系統安裝組裝。PLC的應用範圍很廣，壹般的電氣控制場所都可以使用，尤其是數字控制。此外，抗幹擾技術的應用為電氣控制系統的安全性和可靠性提供了有力的保障。PLC外部檢測系統的設置為系統內外的故障檢測提供了良好的條件。而且PLC的安裝操作簡單易懂，從事電氣控制的人也容易掌握。存儲邏輯是PLC技術在實際應用中使用的，布線比較簡單，也方便以後的維護和改造，減少工作量，提高工作效率。
1 PLC技術與電氣控制集成後的工作流程
電氣控制主要通過控制壹、二次回路來保證電氣設備的正常運行，已經成為現代工業自動化中不可或缺的角色，是推動工業自動化發展的重要武器。PLC技術的本質是壹種控制器，專門用於專業控制，是以計算機、通信技術、自動化等技術為主發展起來的通信控制器。PLC技術與電氣控制技術的融合可以產生很強的抗幹擾能力和自診斷能力，改善電氣控制系統，有效排除系統中的故障。
目前，PLC技術被廣泛應用於電氣控制行業，許多企業開始關註這些國外技術的引進。作為現代電氣控制行業中的重要角色，PLC技術的應用將極大地推動電氣控制行業的發展。同時，要想將PLC技術與電氣控制合理結合，必須對PLC技術有壹定的掌握和了解，這是PLC技術在實踐中更好應用的前提和重要基礎。此外，PLC技術還廣泛應用於工業系統，如石油、建材、鋼鐵、化工、電力、機械制造、汽車、交通運輸等。
結合PLC的工作流程，根據實際工作經驗，將PLC技術與電氣控制融合後的工作流程分為三個階段。主要包括采集和輸入原始數據、執行用戶程序和刷新輸出。
(1)采集數據是PLC工作過程的第壹步。通過掃描的方式依次讀取和存儲輸入的狀態點和數據，存儲在I/O圖像區的相應單元中。完成後，進入用戶程序執行和輸出的刷新階段。在此階段，I/O映像區中相應單元的狀態和數據不會改變。
(2)在完成第壹步的基礎上，自上而下掃描用戶程序。用戶程序是執行階段。在具體實現中，首先掃描用戶程序左側的控制電路，同時，仍然按照從上到下、從左到右的順序執行由觸點組成的控制電路的邏輯運算。同樣，I/O圖像區中的單元的狀態和數據不會改變，但I/O圖像區或系統RAM存儲區中的其他輸出點和軟設備的狀態和數據可能會改變。
(3)3)PLC工作流程的最後階段，即輸出刷新階段。用戶程序掃描完成後，PLC將進入輸出刷新階段。在這個階段，CPU根據相應的I/O圖像區的狀態和數據刷新所有輸出鎖存電路，然後輸出電路完成相應器件的驅動設置，這是PLC的最終輸出過程。
PLC的工作流程和其他大部分機械設備類似，是壹個循環往復的過程。這三個工作階段是循環的，每三個階段為壹個循環。PLC技術與電氣控制技術的融合不僅提高了工作效率，而且節省了故障和開發研究的費用。
2 PLC技術在電氣控制應用中常見的問題
系統控制失靈。有可能由於線路老化、周圍環境破壞等原因導致控制失效，導致信號無法傳到系統內部，無法接收、加載和轉換數據，無法接收系統發出的其他執行命令。
數據采集和傳輸故障也可能是由於開關等設備操作不當造成的，如開閉不完全，無法接收或接收錯誤信息，導致控制操作出錯，系統運行異常，即PLC無法接收信號，控制系統出現故障。
設備開關和現場變送器故障也是PLC技術無法正常工作的原因。故障可能是由於連接不良和損壞，也會導致上述PLC控制和分析系統無法接收數據和進壹步處理。此外，人為失誤也是導致系統故障的原因之壹。
3 PLC技術問題的相應解決方案
重視輸入PLC控制系統信號的可靠性。確保所有現場設備及相關部件的性能處於良好狀態，避免因設備零部件問題導致信號無法正常發送和接收的現象。此外，更新和完善主界面功能模塊設置也有利於減少控制誤差。
改進系統設置，使其更加可靠、自動化和集成化。當PLC電氣控制系統損壞或出錯時，在預警系統中起報警作用。該功能在PLC系統的控制中非常重要，可以有效地監控工作情況，減少指令錯誤給系統帶來的損失。確保PLC周圍的運行環境，及時排除幹擾因素，實行24小時監控。
加強人員的技術培訓，提高專業能力和自身修養，鼓勵員工學習新技術、新方法和新技能，提高工作質量。
4摘要
面對高科技的飛速發展，要想在任何領域健康長遠的發展，就必須不斷的學習和掌握新技術。只有充分了解和學習新技術新設備，並合理應用，才能真正有所收獲。PLC在電氣控制中發揮著巨大的作用，兩者的融合將極大地推動電氣控制行業的進步和發展。
參考
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作者簡介
張徹(1981-)，男，江蘇張家港市人。本科學歷。中級工程師。研究方向是電氣自動化控制。
作者單位
張家港沙鋼集團江蘇省張家港市215600
電氣控制與plc技術論文2電氣控制與PLC技術的應用
摘要:針對傳統數控車床在自動控制功能上的弱點，以CK6140普通數控車床為對象，詳細論述了數控車床的電氣控制，實現了基於PLC的數控車床自動改造功能，並給出了詳細的電氣化和自動化改造方案及控制結構，對進壹步提高PLC自動控制技術在電氣控制領域的應用具有很好的借鑒意義。
關鍵詞:電氣控制；PLC技術；自動化；未被註意的
1簡介
隨著可編程控制器(PLC)技術的逐步發展，許多工業生產都要求實現自動控制功能，並且都使用PLC來構建自動控制系統。特別是對於壹些電氣控制復雜的電氣設備和大型機電設備，PLC在電氣化和自動控制方面具有獨特的優勢，如順序控制、可靠性高、穩定性好、易於網絡化和遠程控制建設、實現無人值守等。基於此，PLC技術逐漸成為工業電氣自動化控制的主要應用技術。
本文主要論述了PLC技術在數控機床電氣化改造中的應用，以及PLC技術在實現數控機床自動化控制功能中的應用，與同仁分享。
2數控機床電氣化改造概述
2.1數控機床的主要功能
數控機床是機械加工、制造和生產中應用最廣泛的機電設備。數控機床依靠數控程序實現零件的自動切割和加工。但目前我國仍有10多萬臺數控機床主要依靠手動控制完成切削，無法實現基本的電氣化和自動控制。因此，本文的主要目的是基於PLC控制技術實現數控機床的電氣化改造，主要實現以下功能:
(1)數控機床所有電機和接觸器基於PLC實現自動控制；
(2)數控機床的進給運動由PLC控制自動完成，無需人工幹預；
(3)自動檢測零件切削過程中的相關參數，如加工參數、狀態參數等；
(4)結合上位機可以實現對數控機床的遠程控制，從而達到無人值守的目的。
2.2電氣化改造總體方案
結合以上對數控車床電氣化和自動化改造的功能要求，確定了上位機和下位機相結合的自動化改造方案。該方案的總體結構分析如下:
(1)上位機借助工控機及其強大的圖像處理能力，重點完成數控車床生產配置畫面的顯示，以及必要的生產數據的傳輸、存儲和輸出。同時還可以發出相關的控制指令，保證數控車床能夠自動完成所有的切割生產任務。
(2)下位機采用基於PLC技術的電氣控制方式，傳感器和數據采集板負責采集數控車床的所有參數，如生產數據、環境數據、狀態數據等。，相關數據由PLC計算並傳輸到上位機進行圖形顯示和存儲；另壹方面，PLC控制系統也接收上位機的控制指令，實現對數控車床的遠程控制。
(3)對於數控車床最關鍵的控制——進給運動的控制，采用PLC+運動控制卡的模式，實現電氣化和自動化控制。具體實現方法是:選擇合適的運動控制卡，配合PLC的順序控制，實現進給軸電機的伺服運動控制，從而實現數控車床進給運動的自動控制。
數控車床通電自動控制改造的實現
3.1系統改造結構設計
數控車床電氣化自動控制改造的總體結構如下圖1所示，主要由以下幾部分組成:
3.1.1底層設備
底層設備主要包括兩個方面。壹是實現數控車床基本功能所必需的電氣機械設備，如電源模塊、電機模塊等，可以保證數控車床基本功能的穩定可靠實現。其次，底層設備還包括各種傳感器，如監測電機轉速和溫度的轉速傳感器和溫度傳感器，監測進給軸進給速度的光柵尺等。這些傳感器和數據采集裝置為實現數控車床的自動控制提供了基礎數據源。
3.1.2本地PLC站
本地PLC站主要負責接收底層傳感設備傳來的傳感參數、狀態參數等檢測參數，通過內部程序的運行判斷整個數控車床的工作狀態，並將關鍵參數上傳到遠程控制終端進行數據的圖形顯示、存儲、輸出打印等操作；另壹方面，本地PLC站也接收遠程控制終端的控制指令，如停止、啟動等控制指令，PLC站控制相應的執行機構(如電機)，實現自動控制的功能。
3.1.3遙控終端
遠程控制終端主要依靠工控機實現上位機的數據管理和狀態監控，因此需要開發壹套數控車床的加工、生產和自動控制的軟件程序，實現數控車床的遠程化、網絡化和自動化控制，真正實現無人值守功能。
3.2 PLC電氣控制系統的設計與實現
本研究論文以CK6140普通機床為具體研究對象，詳細論述了其電氣化和自動控制的改造。通過以上對機床改造方案和結構功能的分析，可以確定整個機床的電氣化和自動化改造需要14個系統輸入和9個系統輸出。根據控制要求，這裏選用日本三菱公司的FX2N-48MR PLC，輸入回路由24V DC電源供電。根據對數控機床各模塊控制功能的分析，選擇合適的電氣控制元件如接觸器、繼電器、開關、輔助觸點等，與PLC壹起控制電氣設備。比如PLC通過接觸器控制電機模塊，通過繼電器控制電磁閥，從而完成基於PLC控制的數控車床的電氣化改造。
4結論
隨著電氣設備的日益復雜，工業生產中對電氣控制的要求也越來越高。基於PLC的自動化控制技術已得到廣泛應用，並逐漸成為當前工業自動化生產控制的主流技術之壹。采用PLC技術最大的優點是可以實現自動控制，可靠性高，抗幹擾能力強，大大避免了采用單片機技術帶來的系統不穩定。本文結合電氣控制詳細論述了PLC自動化技術的應用，並給出了具體的系統設計實例，對進壹步提高PLC自動化技術的工業應用具有很好的指導和借鑒意義。
參考資料: