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PLC技術(shù)是一種數(shù)字運算操作的電子裝置，是計算機與工業(yè)的有效結(jié)合。下面是由學習啦小編整理的plc機電論文范文，謝謝你的閱讀。
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PLC技術(shù)在機電設(shè)備中的應(yīng)用
摘 要：PLC技術(shù)是一種數(shù)字運算操作的電子裝置，是計算機與工業(yè)的有效結(jié)合。它采用可以編程的存儲器，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)特點和適用范圍，重點分析了它在機電設(shè)備故障檢測中的作用，最后提出了幾點在故障診斷中應(yīng)注意的問題，希望對PLC技術(shù)的了解能夠有所幫助。
關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);機電設(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。它具有邏輯運算、自動控制、自動定時和計算的功能，通過數(shù)字模擬，可以控制各類機械的運作過程。它的操作簡單、運行穩(wěn)定，可以避免很多無謂的工作，提高了機電設(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)的運行原理是怎樣的，它在機電設(shè)備中的故障診斷是怎樣進行的，下面將對這些問題進行分析探討。
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器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(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、輸出處理三個部分。PLC最開始的環(huán)節(jié)就是進行輸入采樣，它是最基本也是最初的環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)所用到的設(shè)備就是掃描儀，用掃描儀對數(shù)據(jù)進行掃描，將掃描出來的數(shù)據(jù)儲存起來，然后進行分析處理。在輸入數(shù)據(jù)時一定要注意數(shù)據(jù)的真實性，以免因數(shù)據(jù)的錯誤造成不必要的損失。內(nèi)部的處理是在計算機內(nèi)部擁有的程序設(shè)定的基礎(chǔ)上，對輸入的數(shù)據(jù)進行處理分析，并最后對數(shù)據(jù)進行判斷，然后輸出相應(yīng)的控制信號來控制輸出設(shè)備。輸出處理是將計算機內(nèi)部處理的結(jié)果信號轉(zhuǎn)換成輸出信號來輸出，再通過PLC端口對外部設(shè)備進行控制。這三個過程相輔相成，不可缺少，所以要保證每個環(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的精確度。
1.2 PLC技術(shù)的特點及其適用范圍
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，抗干擾能力強。PLC采用嚴格的大規(guī)模集成電路，采用嚴格的生產(chǎn)工藝，精確性高，可靠性強。其次，功能多，適用領(lǐng)域廣。PLC采用完善的數(shù)據(jù)運算能力，可在鋼鐵、石油、電力、建材等各行業(yè)廣泛運用。第三，操作簡單，易學易用。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。PLC擁有方便快捷、操作簡便的特點，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、機械制造、交通運輸?shù)雀鱾€行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，適用范圍也不斷擴大，適用范圍一般可以分為五個方面：(1)開關(guān)量的信號控制;(2)模擬量控制;(3)過程控制，如在冶金、化工、鍋爐控制等場合;(4)數(shù)據(jù)處理;(5)通信及聯(lián)網(wǎng)。
2 PLC技術(shù)在機電設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用
2.1 模擬量信號故障診斷
PLC在機電設(shè)備中對模擬信號故障的檢驗是采用輸入與輸出模擬信號的方法來實現(xiàn)的。在輸入模擬信號后，系統(tǒng)會自動和系統(tǒng)內(nèi)存在的數(shù)據(jù)參考值進行比較，如果實際值與極限值相差太大，則認為系統(tǒng)運行不正常;若兩者比較接近，那么程序運行就沒有問題。這種對模擬信號的故障診斷方便快捷，能夠快速并準確找到故障所在以及發(fā)生故障的原因，以便對設(shè)備故障及時進行處理，更好的維護機電設(shè)備。
2.2 開關(guān)量信號故障診斷
對系統(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，對狀態(tài)值進行分析判斷。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)信號的有無，從而對系統(tǒng)進行故障檢測。如果實際狀態(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時在線診斷來完成的，方便快捷，能夠第一時間了解系統(tǒng)的運行情況，并且診斷中結(jié)合梯形圖編程，可以準確定位系統(tǒng)故障的發(fā)生點，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，更加方便快捷的對機電設(shè)備進行有效保護。
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)生故障時對故障信號進行檢測，然后系統(tǒng)會做出相應(yīng)的反應(yīng)，中斷系統(tǒng)的工作。在檢測到故障信號時，系統(tǒng)會立即做出反應(yīng)，系統(tǒng)程序發(fā)生停止，系統(tǒng)中斷，但是主程序正常運行。PLC中斷方式的應(yīng)用一般會在以下幾種情況用到：(1)間隔定時器，用間隔定時器在系統(tǒng)運行中實現(xiàn)中斷，能夠在發(fā)生故障是及時對系統(tǒng)進行中斷，提高了中斷的精度。(2)輸入中斷，在OFF轉(zhuǎn)換為ON的時間內(nèi)，進行中斷處理;(3)高速計數(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及適用情況，所以應(yīng)根據(jù)實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 以煤礦機電設(shè)備為例進行具體分析
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人口的增加，對各種資源的需求也在不斷擴大，尤其是對煤炭的需求已經(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化程度。例如在煤礦開采中PLC可以設(shè)置報警信號，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)對措施，維護設(shè)備、保證設(shè)備的安全運行。
3 PLC技術(shù)故障診斷中應(yīng)注意的問題
3.1 保證信號采集的科學性有效性
在機電設(shè)備故障診斷中，故障信息不能直接輸入到計算機中，而是要將這些信息以一種信號的方式代替故障信息輸入到計算機中，然后PLC對其進行程序編輯。所以信號的采集是至關(guān)重要的，一旦信號的準確性發(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時，一定要保證信號的準確性和完整性。采用科學的方式對信號進行采集，保證信號的準確性和有效性，減少信號采集中出現(xiàn)的問題和錯誤，從而更準確的診斷系統(tǒng)的故障。
3.2 保證良好的系統(tǒng)運行狀態(tài)
在開始系統(tǒng)故障診斷之前，要保證良好的系統(tǒng)運行狀態(tài)，這樣才能更好地對系統(tǒng)進行故障檢測。如果在診斷過程中有檢測出有問題的地方，就要重啟系統(tǒng)進行第二次檢測;如果診斷過程中發(fā)現(xiàn)嚴重故障的，這時系統(tǒng)要退出測試過程，利用PLC技術(shù)進行故障診斷信息的傳遞，最后的診斷結(jié)果及其解決方法會出現(xiàn)在顯示屏上，方便工作人員采取合理的解決方法對故障進行處理。
4 結(jié)束語
PLC技術(shù)是計算機引入生產(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，當環(huán)境條件十分惡劣時也不會受到影響。最重要的是它操作簡便、易學易懂，操作人員只要稍加培訓便可掌握這門技術(shù)，所以它的應(yīng)用范圍更廣。這種技術(shù)可以在機電設(shè)備運行過程中對模擬信號、開關(guān)量、中斷方式進行故障診斷，大大方便了機電設(shè)備的維修和護養(yǎng)，避免了許多無意義的工作，提高了維修的效率，在實際應(yīng)用中獲得廣泛好評。
參考文獻
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plc機電論文范文篇二
PLC在機電設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用
[摘 要]機電設(shè)備在實際運行過程中不可避免地會出現(xiàn)一些故障，從而影響到設(shè)備正常運行。因此，在機電設(shè)備實際使用過程中，為保證其能夠正常運行，對所出現(xiàn)設(shè)備故障進行診斷是十分重要的一項工作。在當前機電設(shè)備診斷方面，應(yīng)當應(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)用使得機電設(shè)備故障診斷實現(xiàn)自動化與智能化，在很大程度上提高機電設(shè)備故障診斷水平。本文就PLC在機電設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用相關(guān)內(nèi)容進行簡單分析。
[關(guān)鍵詞]機電設(shè)備;故障診斷;PLC;應(yīng)用
中圖分類號：TH165.3;TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X(2015)48-0350-01
機電設(shè)備是當前工業(yè)生產(chǎn)過程中一項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，當機電設(shè)備出現(xiàn)故障時便會對其正常運行產(chǎn)生影響，進而影響到工業(yè)生產(chǎn)進度，因此利用先進技術(shù)與方法診斷機電設(shè)備故障對工業(yè)生產(chǎn)有著積極意義。PLC是當前應(yīng)用十分廣泛的一項控制應(yīng)當技術(shù)，以PLC診斷機電設(shè)備故障，能夠更加準確找出機電設(shè)備中所存在問題，從而及時維修，保證機電設(shè)備正常運行。
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)的一個核心內(nèi)容，同時，PLC也屬于一種控制系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中所具備CPU為獨立的，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?，另外還能夠使傳統(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、機電設(shè)備故障診斷中PLC技術(shù)應(yīng)用
在機電設(shè)備實際運行過程中，通常情況下，所出現(xiàn)故障主要包括三種，在利用PLC技術(shù)診斷機電設(shè)備故障方面也從這三個方面入手。
2.1 開關(guān)量信號識別
在系統(tǒng)實際運行過程中，在開關(guān)量識別方面，要完成診斷過程所利用的主要就是輸入模塊。對于機電設(shè)備而言，若通過PLC技術(shù)控制，則設(shè)備所對應(yīng)開關(guān)量也就會有相應(yīng)變化發(fā)生，同時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，并且靈敏度比較高。因此，要對系統(tǒng)運行狀態(tài)全面了解，可利用輸入端狀態(tài)值實行分析，其工作原理具體內(nèi)容如下：對于診斷開關(guān)量而言，其過程實質(zhì)就是比較輸入狀態(tài)值與實際狀態(tài)值，在實際工作過程中，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。
在實際診斷過程中，該診斷方法所利用的為實時在線診斷，同時在診斷時與梯形圖編程結(jié)合，不但能夠?qū)υO(shè)備以及系統(tǒng)故障情況實行準確定位，另外，還能夠在控制系統(tǒng)過程中融合故障診斷，對機電設(shè)備加強實時有效保護。
2.2 模擬量信號故障
在機電設(shè)備實際運行過程中，PLC在診斷及識別模擬量信號方面，其所利用的主要為模擬量輸入及輸出。對于模擬量工作模塊而言，其依據(jù)主要為A/D轉(zhuǎn)換原理，在實際工作時，模擬信號可利用輸入設(shè)備達到系統(tǒng)，之后與輸出模擬信號結(jié)合，利用PLC技術(shù)對對象加強控制，對其實質(zhì)分析，其過程即以系統(tǒng)極限值當作參考，利用分析模擬量而研究實際值。在實際分析過程中，如果實際值接近極限值，則表示系統(tǒng)正常運行;如果實際值和極限值之間存在很大差異，則表示系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障。所以，判斷系統(tǒng)是否正常運行其依據(jù)標準為極限值及實際值范圍，另外，還應(yīng)當以實際情況為依據(jù)，對模擬量值確定，通過相應(yīng)邏輯關(guān)系，啟支模塊上開關(guān)量及輸出位，從而使信號主動發(fā)出，之后得出準確診斷結(jié)果，從而使有效控制機電設(shè)備得以實現(xiàn)。
2.3 中斷方式故障
對于該診斷方法，其原理主要為通過PLC中輸入中斷源，對設(shè)備或者系統(tǒng)中所發(fā)生故障信號實行接收，該方法與以上兩種方法之間最大區(qū)別為當系統(tǒng)有故障發(fā)生時，CPU便會立刻響應(yīng)，之后系統(tǒng)程序停止，但主程序仍正常運行。通常情況下，在PLC中所利用中斷方式主要有以下幾種：第一，間隔定時器，在程序?qū)嶋H運行過程中，通過間隔定時器使中斷得以實現(xiàn)，同時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)換時間之內(nèi)實現(xiàn)中斷處理;第三，高速計數(shù)器，該方法在中斷方面速度比較快，能夠當前執(zhí)行。所以，在實際診斷過程中，應(yīng)當以有關(guān)實際情況為依據(jù)，對中斷方法合理選擇，另外，應(yīng)當以故障影響系統(tǒng)及設(shè)備程度作為根本要求，對中斷方式合理確定，防止出現(xiàn)突發(fā)性故障，從而導致出現(xiàn)更大事故。
三、相關(guān)注意事項
首先，在系統(tǒng)實際運行過程中，通常情況下，在PLC輸入端送入故障信號之后，在實行編程時會使故障信號發(fā)生轉(zhuǎn)換，使其成為OUT數(shù)據(jù)信息，或者是成為報警信號，從而能夠顯示出來，因此，若處于長期動作狀態(tài)，應(yīng)當給它加一時間，若設(shè)備動作每次有2s信號，則可利用相關(guān)措施，重新設(shè)置時間，使其為3s或者4s，甚至更長時間，另外，在實際工作過程中，設(shè)定時應(yīng)當以具體設(shè)備以及其運行情況為依據(jù)，使信號在達到預(yù)定時間便發(fā)生輸出控制報警，從而也就能夠使所得到診斷結(jié)果比較準確。
其次，當機電設(shè)備發(fā)生故障時，均會使其轉(zhuǎn)變成為信號，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)當考慮的為選擇哪種方法，從而可科學、合理且有效采集故障信號。比如當機器接受運轉(zhuǎn)信號之后，若無法正常工作，應(yīng)當考慮導致電機無法運行原因，如果是由于過載跳閘，則選擇斷路器或熱繼電器信號;若是由于溫度過于高，則選擇電機內(nèi)部的熱敏電阻信號;如果機械傳動部位出現(xiàn)損壞，則應(yīng)當使測量編碼器增加，通過對所需保護信號正確采集，從而使診斷效率得到提高。
四、結(jié)語
在機電設(shè)備運行過程中，為能夠保證其運行正常，保證生產(chǎn)正常進行，應(yīng)當合理診斷機電設(shè)備中所發(fā)生故障。在當前機電設(shè)備故障診斷過程中，應(yīng)當合理應(yīng)用PLC技術(shù)，熟練掌握開關(guān)量信號識別、模擬量信號故障以及中斷方式故障等有關(guān)方面診斷方法，同時了解有關(guān)注意事項，從而使故障診斷效率得到提高。
參考文獻
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