plc機(jī)電論文范文
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PLC技術(shù)是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，是計(jì)算機(jī)與工業(yè)的有效結(jié)合。下面是由學(xué)習(xí)啦小編整理的plc機(jī)電論文范文，謝謝你的閱讀。
plc機(jī)電論文范文篇一
PLC技術(shù)在機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用
摘 要：PLC技術(shù)是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，是計(jì)算機(jī)與工業(yè)的有效結(jié)合。它采用可以編程的存儲(chǔ)器，通過數(shù)字式或模塊式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。文章首先介紹了PLC技術(shù)的工作原理及其技術(shù)特點(diǎn)和適用范圍，重點(diǎn)分析了它在機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)中的作用，最后提出了幾點(diǎn)在故障診斷中應(yīng)注意的問題，希望對(duì)PLC技術(shù)的了解能夠有所幫助。
關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);機(jī)電設(shè)備;故障診斷
引言
隨著現(xiàn)代化控制技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的控制技術(shù)已經(jīng)不再適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展需要，PLC技術(shù)的誕生正是適應(yīng)了現(xiàn)代化的發(fā)展需要，在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，給生產(chǎn)帶來了極大的便利。它具有邏輯運(yùn)算、自動(dòng)控制、自動(dòng)定時(shí)和計(jì)算的功能，通過數(shù)字模擬，可以控制各類機(jī)械的運(yùn)作過程。它的操作簡單、運(yùn)行穩(wěn)定，可以避免很多無謂的工作，提高了機(jī)電設(shè)備維修的效率，為工業(yè)領(lǐng)域帶來了極大的便利。那么，PLC技術(shù)的運(yùn)行原理是怎樣的，它在機(jī)電設(shè)備中的故障診斷是怎樣進(jìn)行的，下面將對(duì)這些問題進(jìn)行分析探討。
1 PLC技術(shù)的概述
1.1 PLC技術(shù)的基本應(yīng)用原理
PLC全稱為可編程邏輯控制器，它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算數(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。
PLC的工作原理包括輸入處理、程序處理、輸出處理三個(gè)部分。PLC最開始的環(huán)節(jié)就是進(jìn)行輸入采樣，它是最基本也是最初的環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)所用到的設(shè)備就是掃描儀，用掃描儀對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描，將掃描出來的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存起來，然后進(jìn)行分析處理。在輸入數(shù)據(jù)時(shí)一定要注意數(shù)據(jù)的真實(shí)性，以免因數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤造成不必要的損失。內(nèi)部的處理是在計(jì)算機(jī)內(nèi)部擁有的程序設(shè)定的基礎(chǔ)上，對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，并最后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，然后輸出相應(yīng)的控制信號(hào)來控制輸出設(shè)備。輸出處理是將計(jì)算機(jī)內(nèi)部處理的結(jié)果信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào)來輸出，再通過PLC端口對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行控制。這三個(gè)過程相輔相成，不可缺少，所以要保證每個(gè)環(huán)節(jié)都做到精確，尤其是輸入環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)輸入，它直接影響輸出信號(hào)的精確度。
1.2 PLC技術(shù)的特點(diǎn)及其適用范圍
PLC技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮的作用越來越大，它也存在很多優(yōu)越性。首先，可靠性強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)。PLC采用嚴(yán)格的大規(guī)模集成電路，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝，精確性高，可靠性強(qiáng)。其次，功能多，適用領(lǐng)域廣。PLC采用完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可在鋼鐵、石油、電力、建材等各行業(yè)廣泛運(yùn)用。第三，操作簡單，易學(xué)易用。PLC技術(shù)操作簡單，深受工程技術(shù)人員歡迎。體積小、重量輕、能耗低也是它的特點(diǎn)。PLC擁有方便快捷、操作簡便的特點(diǎn)，在各行各業(yè)受到廣泛的歡迎。
目前，PLC在鋼鐵、石油化工、電力、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，適用范圍也不斷擴(kuò)大，適用范圍一般可以分為五個(gè)方面：(1)開關(guān)量的信號(hào)控制;(2)模擬量控制;(3)過程控制，如在冶金、化工、鍋爐控制等場(chǎng)合;(4)數(shù)據(jù)處理;(5)通信及聯(lián)網(wǎng)。
2 PLC技術(shù)在機(jī)電設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用
2.1 模擬量信號(hào)故障診斷
PLC在機(jī)電設(shè)備中對(duì)模擬信號(hào)故障的檢驗(yàn)是采用輸入與輸出模擬信號(hào)的方法來實(shí)現(xiàn)的。在輸入模擬信號(hào)后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)和系統(tǒng)內(nèi)存在的數(shù)據(jù)參考值進(jìn)行比較，如果實(shí)際值與極限值相差太大，則認(rèn)為系統(tǒng)運(yùn)行不正常;若兩者比較接近，那么程序運(yùn)行就沒有問題。這種對(duì)模擬信號(hào)的故障診斷方便快捷，能夠快速并準(zhǔn)確找到故障所在以及發(fā)生故障的原因，以便對(duì)設(shè)備故障及時(shí)進(jìn)行處理，更好的維護(hù)機(jī)電設(shè)備。
2.2 開關(guān)量信號(hào)故障診斷
對(duì)系統(tǒng)開關(guān)量的故障診斷是根據(jù)輸入設(shè)備輸入的狀態(tài)值，對(duì)狀態(tài)值進(jìn)行分析判斷。并且開關(guān)量的變化與輸入端直接聯(lián)系。另外。PLC電路能夠感知開關(guān)信號(hào)的有無，從而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測(cè)。如果實(shí)際狀態(tài)值與輸入狀態(tài)值相同，那么就說明系統(tǒng)工作正常;若果兩者值不相同，那么系統(tǒng)可能發(fā)生了故障。這種診斷方法是通過實(shí)時(shí)在線診斷來完成的，方便快捷，能夠第一時(shí)間了解系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并且診斷中結(jié)合梯形圖編程，可以準(zhǔn)確定位系統(tǒng)故障的發(fā)生點(diǎn)，能夠幫助工作人員快速找到故障發(fā)生的原因及具體位置，更加方便快捷的對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行有效保護(hù)。
2.3 中斷方式故障診斷
中斷方式故障診斷的原理是在PLC輸入中斷源的基礎(chǔ)上，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，然后系統(tǒng)會(huì)做出相應(yīng)的反應(yīng)，中斷系統(tǒng)的工作。在檢測(cè)到故障信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即做出反應(yīng)，系統(tǒng)程序發(fā)生停止，系統(tǒng)中斷，但是主程序正常運(yùn)行。PLC中斷方式的應(yīng)用一般會(huì)在以下幾種情況用到：(1)間隔定時(shí)器，用間隔定時(shí)器在系統(tǒng)運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)中斷，能夠在發(fā)生故障是及時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行中斷，提高了中斷的精度。(2)輸入中斷，在OFF轉(zhuǎn)換為ON的時(shí)間內(nèi)，進(jìn)行中斷處理;(3)高速計(jì)數(shù)器，這種方法中斷速度快。這三種中斷方式各自有各自的特點(diǎn)及適用情況，所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況具體情況具體分析，合理選擇中斷方式。還要考慮故障對(duì)系統(tǒng)的破壞程度，合理選擇中斷方式，避免引起更大的系統(tǒng)故障。
2.4 以煤礦機(jī)電設(shè)備為例進(jìn)行具體分析
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口的增加，對(duì)各種資源的需求也在不斷擴(kuò)大，尤其是對(duì)煤炭的需求已經(jīng)越來越大，而我國采煤技術(shù)的采煤效率還不是很高。但是，自從PLC技術(shù)應(yīng)用到采煤中，不但提高了采煤的效率，而且可以有效保證采煤過程的安全性。這種技術(shù)大大提高了采煤的自動(dòng)化程度。例如在煤礦開采中PLC可以設(shè)置報(bào)警信號(hào)，以便于在故障發(fā)生之后立即通知到相關(guān)人員即刻采取應(yīng)對(duì)措施，維護(hù)設(shè)備、保證設(shè)備的安全運(yùn)行。
3 PLC技術(shù)故障診斷中應(yīng)注意的問題
3.1 保證信號(hào)采集的科學(xué)性有效性
在機(jī)電設(shè)備故障診斷中，故障信息不能直接輸入到計(jì)算機(jī)中，而是要將這些信息以一種信號(hào)的方式代替故障信息輸入到計(jì)算機(jī)中，然后PLC對(duì)其進(jìn)行程序編輯。所以信號(hào)的采集是至關(guān)重要的，一旦信號(hào)的準(zhǔn)確性發(fā)生問題，那么直接影響故障的診斷結(jié)果。所以在輸入端輸入信號(hào)時(shí)，一定要保證信號(hào)的準(zhǔn)確性和完整性。采用科學(xué)的方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集，保證信號(hào)的準(zhǔn)確性和有效性，減少信號(hào)采集中出現(xiàn)的問題和錯(cuò)誤，從而更準(zhǔn)確的診斷系統(tǒng)的故障。
3.2 保證良好的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)
在開始系統(tǒng)故障診斷之前，要保證良好的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，這樣才能更好地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測(cè)。如果在診斷過程中有檢測(cè)出有問題的地方，就要重啟系統(tǒng)進(jìn)行第二次檢測(cè);如果診斷過程中發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重故障的，這時(shí)系統(tǒng)要退出測(cè)試過程，利用PLC技術(shù)進(jìn)行故障診斷信息的傳遞，最后的診斷結(jié)果及其解決方法會(huì)出現(xiàn)在顯示屏上，方便工作人員采取合理的解決方法對(duì)故障進(jìn)行處理。
4 結(jié)束語
PLC技術(shù)是計(jì)算機(jī)引入生產(chǎn)的高技術(shù)高性能的控制技術(shù)，它在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，給人們帶來的越來越多的便利。這種技術(shù)具有極高的穩(wěn)定性，當(dāng)環(huán)境條件十分惡劣時(shí)也不會(huì)受到影響。最重要的是它操作簡便、易學(xué)易懂，操作人員只要稍加培訓(xùn)便可掌握這門技術(shù)，所以它的應(yīng)用范圍更廣。這種技術(shù)可以在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中對(duì)模擬信號(hào)、開關(guān)量、中斷方式進(jìn)行故障診斷，大大方便了機(jī)電設(shè)備的維修和護(hù)養(yǎng)，避免了許多無意義的工作，提高了維修的效率，在實(shí)際應(yīng)用中獲得廣泛好評(píng)。
參考文獻(xiàn)
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plc機(jī)電論文范文篇二
PLC在機(jī)電設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用
[摘 要]機(jī)電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些故障，從而影響到設(shè)備正常運(yùn)行。因此，在機(jī)電設(shè)備實(shí)際使用過程中，為保證其能夠正常運(yùn)行，對(duì)所出現(xiàn)設(shè)備故障進(jìn)行診斷是十分重要的一項(xiàng)工作。在當(dāng)前機(jī)電設(shè)備診斷方面，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用新技術(shù)與新方法，從而使診斷效率得到提高，PLC技術(shù)的應(yīng)用使得機(jī)電設(shè)備故障診斷實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與智能化，在很大程度上提高機(jī)電設(shè)備故障診斷水平。本文就PLC在機(jī)電設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行簡單分析。
[關(guān)鍵詞]機(jī)電設(shè)備;故障診斷;PLC;應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TH165.3;TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X(2015)48-0350-01
機(jī)電設(shè)備是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)過程中一項(xiàng)十分重要的組成部分，在工業(yè)生產(chǎn)中有著十分重要的作用。然而，當(dāng)機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)便會(huì)對(duì)其正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響到工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度，因此利用先進(jìn)技術(shù)與方法診斷機(jī)電設(shè)備故障對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有著積極意義。PLC是當(dāng)前應(yīng)用十分廣泛的一項(xiàng)控制應(yīng)當(dāng)技術(shù)，以PLC診斷機(jī)電設(shè)備故障，能夠更加準(zhǔn)確找出機(jī)電設(shè)備中所存在問題，從而及時(shí)維修，保證機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行。
一、PLC技術(shù)
所謂PLC技術(shù)，簡單而言即是在系統(tǒng)中采集處理數(shù)據(jù)的一個(gè)核心內(nèi)容，同時(shí)，PLC也屬于一種控制系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中所具備CPU為獨(dú)立的，另外，還具備相關(guān)I/O口以及功能面板，利用所具有的這些配置能夠?qū)崿F(xiàn)采集、分析以及處理開關(guān)量及模擬量等有關(guān)數(shù)據(jù)，另外，PLC技術(shù)所具備的編程能力也是十分強(qiáng)大的。在PLC技術(shù)中融合梯形圖程序，不但能夠?qū)Ρ容^復(fù)雜的一些邏輯程序?qū)嵭锌刂疲硗膺€能夠使傳統(tǒng)接線方式得到改善，能夠使系統(tǒng)建立成本得到有效節(jié)約。
二、機(jī)電設(shè)備故障診斷中PLC技術(shù)應(yīng)用
在機(jī)電設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過程中，通常情況下，所出現(xiàn)故障主要包括三種，在利用PLC技術(shù)診斷機(jī)電設(shè)備故障方面也從這三個(gè)方面入手。
2.1 開關(guān)量信號(hào)識(shí)別
在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中，在開關(guān)量識(shí)別方面，要完成診斷過程所利用的主要就是輸入模塊。對(duì)于機(jī)電設(shè)備而言，若通過PLC技術(shù)控制，則設(shè)備所對(duì)應(yīng)開關(guān)量也就會(huì)有相應(yīng)變化發(fā)生，同時(shí)與輸入端之間還能夠形成有效連接，比如溫度、壓力、操作按鈕、行程按鈕以及液位等。此外，在內(nèi)部電路之中，PLC還能夠較好感知開關(guān)信號(hào)，并且靈敏度比較高。因此，要對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)全面了解，可利用輸入端狀態(tài)值實(shí)行分析，其工作原理具體內(nèi)容如下：對(duì)于診斷開關(guān)量而言，其過程實(shí)質(zhì)就是比較輸入狀態(tài)值與實(shí)際狀態(tài)值，在實(shí)際工作過程中，如果兩者數(shù)值相等，則表示工作狀態(tài)正常，若兩者值不相等，則表示可能有故障發(fā)生。
在實(shí)際診斷過程中，該診斷方法所利用的為實(shí)時(shí)在線診斷，同時(shí)在診斷時(shí)與梯形圖編程結(jié)合，不但能夠?qū)υO(shè)備以及系統(tǒng)故障情況實(shí)行準(zhǔn)確定位，另外，還能夠在控制系統(tǒng)過程中融合故障診斷，對(duì)機(jī)電設(shè)備加強(qiáng)實(shí)時(shí)有效保護(hù)。
2.2 模擬量信號(hào)故障
在機(jī)電設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過程中，PLC在診斷及識(shí)別模擬量信號(hào)方面，其所利用的主要為模擬量輸入及輸出。對(duì)于模擬量工作模塊而言，其依據(jù)主要為A/D轉(zhuǎn)換原理，在實(shí)際工作時(shí)，模擬信號(hào)可利用輸入設(shè)備達(dá)到系統(tǒng)，之后與輸出模擬信號(hào)結(jié)合，利用PLC技術(shù)對(duì)對(duì)象加強(qiáng)控制，對(duì)其實(shí)質(zhì)分析，其過程即以系統(tǒng)極限值當(dāng)作參考，利用分析模擬量而研究實(shí)際值。在實(shí)際分析過程中，如果實(shí)際值接近極限值，則表示系統(tǒng)正常運(yùn)行;如果實(shí)際值和極限值之間存在很大差異，則表示系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障。所以，判斷系統(tǒng)是否正常運(yùn)行其依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為極限值及實(shí)際值范圍，另外，還應(yīng)當(dāng)以實(shí)際情況為依據(jù)，對(duì)模擬量值確定，通過相應(yīng)邏輯關(guān)系，啟支模塊上開關(guān)量及輸出位，從而使信號(hào)主動(dòng)發(fā)出，之后得出準(zhǔn)確診斷結(jié)果，從而使有效控制機(jī)電設(shè)備得以實(shí)現(xiàn)。
2.3 中斷方式故障
對(duì)于該診斷方法，其原理主要為通過PLC中輸入中斷源，對(duì)設(shè)備或者系統(tǒng)中所發(fā)生故障信號(hào)實(shí)行接收，該方法與以上兩種方法之間最大區(qū)別為當(dāng)系統(tǒng)有故障發(fā)生時(shí)，CPU便會(huì)立刻響應(yīng)，之后系統(tǒng)程序停止，但主程序仍正常運(yùn)行。通常情況下，在PLC中所利用中斷方式主要有以下幾種：第一，間隔定時(shí)器，在程序?qū)嶋H運(yùn)行過程中，通過間隔定時(shí)器使中斷得以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)其精度能夠得到一定保證;第二，輸出中斷，簡單而言，即在OFF向ON轉(zhuǎn)換時(shí)間之內(nèi)實(shí)現(xiàn)中斷處理;第三，高速計(jì)數(shù)器，該方法在中斷方面速度比較快，能夠當(dāng)前執(zhí)行。所以，在實(shí)際診斷過程中，應(yīng)當(dāng)以有關(guān)實(shí)際情況為依據(jù)，對(duì)中斷方法合理選擇，另外，應(yīng)當(dāng)以故障影響系統(tǒng)及設(shè)備程度作為根本要求，對(duì)中斷方式合理確定，防止出現(xiàn)突發(fā)性故障，從而導(dǎo)致出現(xiàn)更大事故。
三、相關(guān)注意事項(xiàng)
首先，在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中，通常情況下，在PLC輸入端送入故障信號(hào)之后，在實(shí)行編程時(shí)會(huì)使故障信號(hào)發(fā)生轉(zhuǎn)換，使其成為OUT數(shù)據(jù)信息，或者是成為報(bào)警信號(hào)，從而能夠顯示出來，因此，若處于長期動(dòng)作狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)給它加一時(shí)間，若設(shè)備動(dòng)作每次有2s信號(hào)，則可利用相關(guān)措施，重新設(shè)置時(shí)間，使其為3s或者4s，甚至更長時(shí)間，另外，在實(shí)際工作過程中，設(shè)定時(shí)應(yīng)當(dāng)以具體設(shè)備以及其運(yùn)行情況為依據(jù)，使信號(hào)在達(dá)到預(yù)定時(shí)間便發(fā)生輸出控制報(bào)警，從而也就能夠使所得到診斷結(jié)果比較準(zhǔn)確。
其次，當(dāng)機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，均會(huì)使其轉(zhuǎn)變成為信號(hào)，之后向PLC中輸入，比如模擬量、開關(guān)量以及直接通訊控制器。因此，應(yīng)當(dāng)考慮的為選擇哪種方法，從而可科學(xué)、合理且有效采集故障信號(hào)。比如當(dāng)機(jī)器接受運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)之后，若無法正常工作，應(yīng)當(dāng)考慮導(dǎo)致電機(jī)無法運(yùn)行原因，如果是由于過載跳閘，則選擇斷路器或熱繼電器信號(hào);若是由于溫度過于高，則選擇電機(jī)內(nèi)部的熱敏電阻信號(hào);如果機(jī)械傳動(dòng)部位出現(xiàn)損壞，則應(yīng)當(dāng)使測(cè)量編碼器增加，通過對(duì)所需保護(hù)信號(hào)正確采集，從而使診斷效率得到提高。
四、結(jié)語
在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中，為能夠保證其運(yùn)行正常，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)合理診斷機(jī)電設(shè)備中所發(fā)生故障。在當(dāng)前機(jī)電設(shè)備故障診斷過程中，應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用PLC技術(shù)，熟練掌握開關(guān)量信號(hào)識(shí)別、模擬量信號(hào)故障以及中斷方式故障等有關(guān)方面診斷方法，同時(shí)了解有關(guān)注意事項(xiàng)，從而使故障診斷效率得到提高。
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