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【摘 要】本文通过对编程控制系统的含义及工作原理进行研究和分析,并列举一些可编程控制系统在电子工程及其自动化中应用的具体实例,希望能够加深对可编程控制系统的应用的了解。
【关键词】电子工程;自动化;可编程控制系统
0.引言
近年来,基于可编程控制器的可编程控制系统发展迅速,功能也愈发的强大,能够有效的实现电子工程自动化控制。这种自动化控制系统比传统的控制系统更加的精准和及时,通过对继电器的控制,实现逻辑判断、数据计算、顺序控制等功能。另外,可编程控制器的最大的优点就是其“可编程”的功能,用户可以根据自身的需要进行程序编写,使这种控制系统更加具有灵活性。
1.可编程控制系统的概述
1.1可编程系统的概念
可编程控制系统及利用可编程控制器,对数字控制系统进行运算、控制、数据统计等指令进行执行,从而对设备进行自动化控制的一种系统。所谓可编程控制器即PLC,是一种被用作工业用途的采用电子计算机技术的通用控制器。在操作时,可编程控制器利用自身的编程存储程序,对一些逻辑计算、顺序控制、数据统计和算术操作等指令进行执行,然后通过数字模拟式的输入输出方式对机器设备进行控制,从而达到自动化生产的目的。这种控制器的出现改变了传统数控自动化的面貌,为新的生产工艺和技术提供了有力的支持。近年来,微电子技术发展迅速,可编程系统也逐渐应用到了这一技术,通过对微电子技术的开发和利用,可编程控制器的功能也愈加的丰富,由简单的逻辑计算,到现在的编程、顺序控制、数据输入输出等功能,为电子自动化的革新与发展带来了契机。
1.2可编程控制系统的现状
随着电子计算机技术的发展,可编程控制系统的应用和发展也越来越迅速,在设计理念、理论支持、性能和功能等方面都有了很大的提升,使得新一代的可编程控制系统具有控制功能齐全、覆盖面广、程序编制效率高、故障率低等优点,更加有利于人们的使用和故障排除。另外,远程通信网络、数据处理方法及图像显示技术的不断发展也在一定程度上增强了可编程控制系统的可用性,使其能够更好的为自动化连续生产服务。可编程控制器的应用广泛,已经逐渐的取代了传统的继电器控制方式,提高了电子工程的自动化水平,优化了其资源配置,降低了生产成本,实现了效益的提高。
可编程控制系统现已成为工业产业自动化生产的一种标准配置,其主要应用在开关逻辑、闭环过程控制、设备生产的数字控制、机器人自动化控制和由多种控制系统所组成的多级控制等领域。
2.可编程系统的工作原理
2.1可编程系统基本工作原理
可编程系统的工作核心是可编程控制器,可编程控制器有很多的规格类型,但是其工作原理都是基本一致的,主要包括主机、输入输出接口、编程器接口和外接设备的接口这几部分,在其工作过程中,根据事先设置好的程序按照一定规律进行循环式扫描,与此同时,反复的对接收到的信号进行数据采集和输出状态刷新。在每一次扫描过程中,都需要经过数据采集、指令执行、刷新输出值这三步。在数据采集这一阶段,需要录入数据和其端子的连接状态信息,在指令的执行阶段则是通过对程序的扫描,并且对计算好的数据结果进行输出,导入锁存器、晶体管等相互对应的设备驱动中。
2.2可编程控制技术的编程
程序编制是可编程控制技术的重要步骤之一,需要按照一定的要求来对其进行软件程序编制,其原理主要是通过对不同的编程原件的动合、动断进行编程工作,这些原件主要包括对输入输出继电器、计数器、定时器等。可编程控制器中的这些原件与传统的控制系统具有很多的相似之处,要说到不同,主要是可编程控制器在编程过程中是以存储单元的逻辑状态来实现的,而不是通过非硬件继电器来进行的。一般来讲,控制器生产厂家会提供给用户一些编程语言,其通过对指令和图形的描述来满足用户的使用需求,比较常用的编程语言有梯形图语言以及指令语句语言等。所谓梯形图语言主要利用继电器动合、动断触点的关系进行语言编程,这种编程方式比较直观易懂,易于操作。指令语句编程是利用指令字符来进行编程, 这一编程方式与计算机编程较为相似,比上一编程方法要复杂深奥一些,不利于操作。
3.可编程控制系统在电子工程中的应用举例
3.1可编程控制系统在运输传送设备中的应用
运输传送设备经常用于港口运输当中,属于比较常见的电子工程设备,由于港口运输的货物数量比较大,不利于管理和检查,想要做到高质量的管理和保护必须要大量的工作人员,可以说,传统的管理控制方式即费时、又费力。这个时候可编程控制系统的作用就体现出来了,我们可以通过使用可编程控制系统来实现对于整个运输传送流程的监控,然后根据货物的密集和重要程度,针对性的对其进行适当的管理保护。在具体的操作上,我们可以利用可编程控制器将监控系统、电话通讯系统、集中管理系统进行实施整合和组织,以构建出一种可以对整个运输传送设备进行自动化管理的集控网络,对整个运输场地进行实时的遥测、遥控,有效的提高在运输传送系统的安全性、可靠性,从而使其工作效率得到提升。另外,设备实现自动化可以有效的节约成本,减少工作人员的使用数量,在设备故障的处理上,也能做到快速和精准,为生产、运营带来了莫大的益处。
在这种运输传送系统自动化的实施中,可以通过对现场控制和集中管理控制这两部分进行对其分别管理。所谓现场控制是指利用可编程控制系统对控制站、现场控制仪器和检测仪器对现场进行实时监视控制;集中控制则是指利用可编程控制技术通过对监控室、工作人员、工程技术人员以及数据服务器等进行集中管理和控制,然后将现场控制和集中控制通过网络数据通信进行联结,实现对现场数据的采集。利用可编程控制技术所构建的运输传送自动化控制系统,能够实现对生产现场的有效控制的管理,通过监视系统定时的搜集和上传的数据,了解现场所发生的事故或者突发状况,以保证货物和工作人员的安全,实现安全生产、高效生产。
3.2可编程控制系统在高粉尘浓度环境下除尘系统中的应用
石灰、水泥生产企业在其进行生产过程中,经常会产生大量的粉尘和细小颗粒,对环境产生 了巨大的影响,同时,也不利于工作人员的身体健康。传统的除尘方式,无外乎喷水或者人工除尘,不但效率低下,还浪费了大量的财力物力。采用可编程控制系统对其进行自动化控制,能够大大的提高除尘效率,具有质量高、成本低的优点。具体操作上可以利用电控箱和集中控制中心相联接,同时利用现场监视系统对现场的粉尘污染情况进行监视,并反馈一定的数据,在利用传感器与水泵相连,通过对水位、水压的设定,来进行自动化的消防和除尘。
4.结语
可编程控制系统运用广泛,对电子工程及其自动化的实现具有重大的意义,可编程控制系统主要将运用计算机技术和继电器控制系统相结合,通过实现对程序的编制,利用监控设施、通讯设备、集控设备等对生产环境和生产要素实施监控和管理。在控制的过程中,需要将集中控制和现场控制相结合,综合利用各种资源对电子工程进行自动化的智能管理,大大的提高生产的效率。 [科]
【参考文献】
[1]刘远博,薛丽贤,郑毅.可编程控制器PLC控制系统程序设计探讨[J].黄金,2011(4).
[2]余叠.对电子工程及其自动化中可编程控制系统的探讨[J].软件(教育现代化):电子版,2013(7).
【关键词】电子工程;自动化;可编程控制系统
0.引言
近年来,基于可编程控制器的可编程控制系统发展迅速,功能也愈发的强大,能够有效的实现电子工程自动化控制。这种自动化控制系统比传统的控制系统更加的精准和及时,通过对继电器的控制,实现逻辑判断、数据计算、顺序控制等功能。另外,可编程控制器的最大的优点就是其“可编程”的功能,用户可以根据自身的需要进行程序编写,使这种控制系统更加具有灵活性。
1.可编程控制系统的概述
1.1可编程系统的概念
可编程控制系统及利用可编程控制器,对数字控制系统进行运算、控制、数据统计等指令进行执行,从而对设备进行自动化控制的一种系统。所谓可编程控制器即PLC,是一种被用作工业用途的采用电子计算机技术的通用控制器。在操作时,可编程控制器利用自身的编程存储程序,对一些逻辑计算、顺序控制、数据统计和算术操作等指令进行执行,然后通过数字模拟式的输入输出方式对机器设备进行控制,从而达到自动化生产的目的。这种控制器的出现改变了传统数控自动化的面貌,为新的生产工艺和技术提供了有力的支持。近年来,微电子技术发展迅速,可编程系统也逐渐应用到了这一技术,通过对微电子技术的开发和利用,可编程控制器的功能也愈加的丰富,由简单的逻辑计算,到现在的编程、顺序控制、数据输入输出等功能,为电子自动化的革新与发展带来了契机。
1.2可编程控制系统的现状
随着电子计算机技术的发展,可编程控制系统的应用和发展也越来越迅速,在设计理念、理论支持、性能和功能等方面都有了很大的提升,使得新一代的可编程控制系统具有控制功能齐全、覆盖面广、程序编制效率高、故障率低等优点,更加有利于人们的使用和故障排除。另外,远程通信网络、数据处理方法及图像显示技术的不断发展也在一定程度上增强了可编程控制系统的可用性,使其能够更好的为自动化连续生产服务。可编程控制器的应用广泛,已经逐渐的取代了传统的继电器控制方式,提高了电子工程的自动化水平,优化了其资源配置,降低了生产成本,实现了效益的提高。
可编程控制系统现已成为工业产业自动化生产的一种标准配置,其主要应用在开关逻辑、闭环过程控制、设备生产的数字控制、机器人自动化控制和由多种控制系统所组成的多级控制等领域。
2.可编程系统的工作原理
2.1可编程系统基本工作原理
可编程系统的工作核心是可编程控制器,可编程控制器有很多的规格类型,但是其工作原理都是基本一致的,主要包括主机、输入输出接口、编程器接口和外接设备的接口这几部分,在其工作过程中,根据事先设置好的程序按照一定规律进行循环式扫描,与此同时,反复的对接收到的信号进行数据采集和输出状态刷新。在每一次扫描过程中,都需要经过数据采集、指令执行、刷新输出值这三步。在数据采集这一阶段,需要录入数据和其端子的连接状态信息,在指令的执行阶段则是通过对程序的扫描,并且对计算好的数据结果进行输出,导入锁存器、晶体管等相互对应的设备驱动中。
2.2可编程控制技术的编程
程序编制是可编程控制技术的重要步骤之一,需要按照一定的要求来对其进行软件程序编制,其原理主要是通过对不同的编程原件的动合、动断进行编程工作,这些原件主要包括对输入输出继电器、计数器、定时器等。可编程控制器中的这些原件与传统的控制系统具有很多的相似之处,要说到不同,主要是可编程控制器在编程过程中是以存储单元的逻辑状态来实现的,而不是通过非硬件继电器来进行的。一般来讲,控制器生产厂家会提供给用户一些编程语言,其通过对指令和图形的描述来满足用户的使用需求,比较常用的编程语言有梯形图语言以及指令语句语言等。所谓梯形图语言主要利用继电器动合、动断触点的关系进行语言编程,这种编程方式比较直观易懂,易于操作。指令语句编程是利用指令字符来进行编程, 这一编程方式与计算机编程较为相似,比上一编程方法要复杂深奥一些,不利于操作。
3.可编程控制系统在电子工程中的应用举例
3.1可编程控制系统在运输传送设备中的应用
运输传送设备经常用于港口运输当中,属于比较常见的电子工程设备,由于港口运输的货物数量比较大,不利于管理和检查,想要做到高质量的管理和保护必须要大量的工作人员,可以说,传统的管理控制方式即费时、又费力。这个时候可编程控制系统的作用就体现出来了,我们可以通过使用可编程控制系统来实现对于整个运输传送流程的监控,然后根据货物的密集和重要程度,针对性的对其进行适当的管理保护。在具体的操作上,我们可以利用可编程控制器将监控系统、电话通讯系统、集中管理系统进行实施整合和组织,以构建出一种可以对整个运输传送设备进行自动化管理的集控网络,对整个运输场地进行实时的遥测、遥控,有效的提高在运输传送系统的安全性、可靠性,从而使其工作效率得到提升。另外,设备实现自动化可以有效的节约成本,减少工作人员的使用数量,在设备故障的处理上,也能做到快速和精准,为生产、运营带来了莫大的益处。
在这种运输传送系统自动化的实施中,可以通过对现场控制和集中管理控制这两部分进行对其分别管理。所谓现场控制是指利用可编程控制系统对控制站、现场控制仪器和检测仪器对现场进行实时监视控制;集中控制则是指利用可编程控制技术通过对监控室、工作人员、工程技术人员以及数据服务器等进行集中管理和控制,然后将现场控制和集中控制通过网络数据通信进行联结,实现对现场数据的采集。利用可编程控制技术所构建的运输传送自动化控制系统,能够实现对生产现场的有效控制的管理,通过监视系统定时的搜集和上传的数据,了解现场所发生的事故或者突发状况,以保证货物和工作人员的安全,实现安全生产、高效生产。
3.2可编程控制系统在高粉尘浓度环境下除尘系统中的应用
石灰、水泥生产企业在其进行生产过程中,经常会产生大量的粉尘和细小颗粒,对环境产生 了巨大的影响,同时,也不利于工作人员的身体健康。传统的除尘方式,无外乎喷水或者人工除尘,不但效率低下,还浪费了大量的财力物力。采用可编程控制系统对其进行自动化控制,能够大大的提高除尘效率,具有质量高、成本低的优点。具体操作上可以利用电控箱和集中控制中心相联接,同时利用现场监视系统对现场的粉尘污染情况进行监视,并反馈一定的数据,在利用传感器与水泵相连,通过对水位、水压的设定,来进行自动化的消防和除尘。
4.结语
可编程控制系统运用广泛,对电子工程及其自动化的实现具有重大的意义,可编程控制系统主要将运用计算机技术和继电器控制系统相结合,通过实现对程序的编制,利用监控设施、通讯设备、集控设备等对生产环境和生产要素实施监控和管理。在控制的过程中,需要将集中控制和现场控制相结合,综合利用各种资源对电子工程进行自动化的智能管理,大大的提高生产的效率。 [科]
【参考文献】
[1]刘远博,薛丽贤,郑毅.可编程控制器PLC控制系统程序设计探讨[J].黄金,2011(4).
[2]余叠.对电子工程及其自动化中可编程控制系统的探讨[J].软件(教育现代化):电子版,2013(7).