简介:关于控制技术方面的论文题目、论文提纲、控制技术论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
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【摘 要】在全球经济快速发展的趋势下,我国经济和社会发生了深刻的变革,经济的快速增长催促了科技产业的快速发展.近年来,我国工业自动化发展迅速,很多工业产业生产过程中,都引入了先进的技术,形成了自动化的发展模式.自动化给工业生产带来了效益和效率的双重提高.PLC的应用给技术领域带来了革命,使可编程序能够成为提高运行效率的提升关键.本文从五个方面阐述了PLC在工业自动化中的应用和发展,为技术理论提升提供了一定依据.
【关键词】PLC；自动化；工业生产；应用；发展趋势；特点
0 前言
进入新世纪以来,工业持续快速发展,自动化程度逐年提高.自动化水平成为产业生产能力的主要衡量标志.PLC诞生以来,为工业提供了优质的技术服务.PLC集合了电子技术、运算系统、编辑功能和多种控制技术.研究PLC的应用和发展趋势,就是要从理论层面和实践层面共同探讨PLC自动化技术对工业生产的重要作用,为自动化发展提供积极的方向.
1. PLC的概述
PLC与机器人、CAD/CAM被称为自动化领域的三大技术支柱,PLC是可编程序控制器的英文缩写,它是一种在工业自动化中应用而设计的数字运算电子操作系统,它的可编程序的内部存储器执行各种操作指令（如顺序控制、逻辑运算、计数、定时和算术运算等）,并通过模拟量和数字量的输入输出来控制机械生产过程.它将自动控制、计算机、电子通讯三种技术融为一体,成为工业自动化核心设备,具有抗干扰能力强、可靠性高、编程简单、组合灵活、维修方便等许多优点.随着科技技术的发展,PLC由以前的简单逻辑控制、顺序控制成功的发展到连续控制、逻辑控制和领域,为现代化工业自动化发展提供了基础保障.
２ PLC的主要特点
PLC是传统的继电接触控制和微机技术相结合而发明的产物,它克服了传统的控制系统诸多缺点,成功利用了微处理器的优点,具有以下四个方面的特点：一是,抗干扰能、可靠性高力强,比较适用于复杂的工业自动化环境；二是,适用性强、配套齐全和功能比较完善,能较容易与工业其它控制系统联成一体,使其功能不断扩展；三是,操作简单、易学易用,PLC采用的是比较简单指令形式的程序编制,使用户程序编制直观、简单、方便易学；四是,发展成熟、功能强大.PLC经过近四十年的发展已经十分完善,尤其在开关量逻辑计算及处理、顺序控制这两个方面优势显著,模拟量闭环控制发展也很成熟.
３ PLC在工业自动化中的应用范围
目前,随着电子信息技术迅速发展,PLC具有了计算机的诸多功能,已在国内各种行业广泛使用,它逐渐向体积小、可靠性高、抗干扰能力强等方向发展.在汽车、钢铁、化工、石油、电力、环保以及文化方面都有应用.它的使用情况分为已下几个类别.
（1）顺序控制模式.随着科技技术的不断进步,顺序控制已经采用PLC系统来实现控制,取缔了传统的继电器触点控制模式.PLC在顺序控制领域中,已经发展到领先的技术水平,只需要通过简单的执行指令就可以进行有序的控制,这种特点反映出了PLC的初衷,顺序控制在工业自动化领域中发挥着重要的作用.
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（2）过程控制模式.现在的PLC已经在连续控制领域广泛应用,这一技术还在不断发展,目前,已经由许多供应商开始放弃传统PLC已占据的市场份额,向PLC连续过程控制领域进军.过程控制是通过对电压、电流、压力、温度等模拟量的前后输入状况分析,使系统的工作参数按照要求进行工作.它的代表类型分为开环控制和闭环控制,在化工、冶金、锅炉控制等工业自动化中得到广泛的应用.
（3）运动控制模式.PLC运动控制领域使用已经有很长时间了,目前还保持了很好的发展前景,PLC机械运动控制同通过利用脉冲量的控制来实现的,根据机械运动规律（一般是圆或直线运动）和控制对象的特性来决定运动控制.运动控制位置移动精确,适于一些精密仪器的加工和制造,比如机械、机器人、电梯、机床等制造.
（4）信息控制模式.它是通过对信息的采集、存储、处理和传输,并进行数据分析,达到信息控制的目的,它是实现数据处理的功能.当前是信息时代,信息技术是日新月异的发展和变化,PLC也赋予了工作信息属性,也标志着PLC的功能转变.
（5）远程控制模式.目前PLC能实现远程控制,主要是使用联网模块的通信功能,它的控制方式主要有PLC与PLC控制网的远程互联控制、与智能终端的互联实现远程控制以及于计算机终端连接控制方式等.
（6）数据处理功能.它具有数学运算、数据转换、数据传送、查表、排序、操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理.数据处理功能一般应用于冶金、造纸、食品加工业中的一些大型的控制系统.
4. PLC在使用中应注意的问题
PLC技术一般不需要采取什么措施,就可以在工业自动化中使用.但是,当一些外在因素的干扰,会对PLC正常使用造成影响.一是,温度的影响.PLC使用的环境温度应在0摄氏度到55摄氏度,安装时要注意环境温度,不能在发热量大的机器附近或原件下安装,同时要保证通风良好,基本单元之间要间隔一定距离；同时要防止太阳光直接照射,开关柜上要设有通风扇或百叶窗.在北方冬季,要做好御寒工作,保证PLC在规定的温度下使用.二是,湿度的要求.湿度是PLC元件稳定性的保证,元器件的绝缘性能与空气的湿度有关系,所以,要保证PLC正常使用,就要控制空气湿度在85%以内,保持在无凝露状态下.三是,震动的影响.PLC工作需要进行防震措施,它所工作的环境要求远离强烈的震动装置,防止震动频率在10-50赫兹的频率,当使用环境不可避免震动现象,那么也应该采取一些减震措施.四是,空气的影响.PLC使用对空气也提出一些要求,比如避免腐蚀、易燃的气体,避免酸性气味高的气体以及多粉尘、强腐蚀气体的环境.如这些环境不可避免,那么可以将PLC安装在密封较好的控制室或控制柜中,最好再安装空气净化器等设备.五是,电源的干扰.PLC使用电源为220V,50Hz的交流电,它本身具有较强的抵御能力,一般情况下不需要安装辅助电源设备,但是在电源干扰严重的环境,还需要安装一台带屏蔽层隔离变压器,保证正常电源的输出使用.在输入端使用外接直流电源时,应选用直流稳压电源,防止纹波对PLC接收的影响.
5. PLC的发展趋势
在工业自动化领域,PLC技术在广泛使用中得到了发展,它始终处于工业自动化控制的主战场,在各种产品生产或制造中起到了可靠的控制应用,适应当前工业自动化的需要,为自动化控制应用提供比较完善的解决方案.当前,工业现代化发展的方向是全面实现企业自动化向企业信息化方向发展,现代工业自动化的特征是物流技术、信息技术和自动控制技术的综合应用.为了达到提质降耗、开发新品、精细加工的新要求,PLC的发展趋势向着智能化、网络化、数字化发展,同时向在线质量检测、实施数据自动收集、故障自检技术、设计调试手段和数据自动管理等一系列先进技术发展.
６ 结语
我国正处于经济发展的关键时期,科学技术对经济发展具有重要的推动作用.科学技术的进步直接关系到生产领域的技术提升.PLC的应用将对工业生产和自动化发展带来新的机遇和挑战.
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［责任编辑：庞修平］
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