PLC工作原理与工业应用

可编程逻辑控制器（PLC）是一种用于工业控制系统的特殊计算机设备。由于其坚固的结构、特殊的功能特性（如顺序控制、计数器和定时器）、易于编程、可靠的控制能力和易于硬件使用 – 该 PLC 不仅用作工业和其他领域的专用数字计算机控制系统领域。大多数行业将这些设备缩写为“PC”，但它也用于个人计算机；因此，许多制造商将这些设备命名为 PLC。 

可编程逻辑控制器不仅用于工业用途，还用于洗衣机、电梯工作和交通信号控制等民用应用。当今市场上有大量制造商提供的不同类型的 PLC。因此，在下面的段落中，让我们学习可编程逻辑控制器的基础知识、原理和应用。

可编程逻辑控制器原理：

可编程逻辑控制器 用于持续监控传感器的输入值，并根据程序为执行器的操作产生输出。每个 PLC 系统都包含以下三个模块：

• 中央处理器模块
• 电源模块
• 一个或多个 I/O 模块

中央处理器模块：

CPU 模块由中央处理器及其内存组成。处理器负责通过接受输入并产生适当的输出来执行所有必要的数据计算和处理。

电源模块：

该模块通过将可用的交流电源转换为 CPU 和 I/O 模块所需的直流电源，为整个系统提供所需的电源。5V DC 输出驱动计算机电路。

输入/输出模块：

可编程逻辑控制器的输入和输出模块用于将传感器和执行器连接到系统，以感测温度、压力和流量等各种参数。这些 I/O 模块有两种类型：数字或模拟。

通讯接口模块：

这些是在 CPU 和通信网络之间传输信息的智能 I/O 模块。这些通讯模块用于与放置在远方或远方的其他PLC 和计算机进行通讯。

可编程逻辑控制器 CPU 中的程序由操作系统和用户程序组成。带有CPU的操作系统的目的是处理PLC的任务和操作，如启动和停止操作、存储区和通讯管理等。用户程序是用户用来完成和控制自动化任务的。 .

PLC的工作原理可以用循环扫描来理解，也称为扫描周期

典型的 PLC 扫描周期包括以下步骤：

• 操作系统开始循环和监控时间。
• CPU 开始从输入模块读取数据并检查所有输入的状态。
• CPU 开始执行用继电器梯形图逻辑或任何其他 PLC 编程语言编写的用户或应用程序。
• 接下来，CPU 执行所有内部诊断和通信任务。
• 根据程序结果，将数据写入输出模块，从而更新所有输出。
• 只要 PLC 处于运行模式，此过程就会继续。

要了解 PLC 操作，请考虑如下图所示的简单混合器过程控制。

设置有一个搅拌器电机，当温度和压力达到预设值时，自动搅拌容器中的液体。此外，一个单独的手动按钮站用于电机的操作。过程由压力传感器开关和 温度传感器开关监控。当条件达到其预设值时，这些开关会关闭其各自的触点。

压力开关、温度开关和手动按钮等输入现场设备硬连线到适当的输入模块，而电机启动线圈等输出设备硬连线到 PLC 的适当输出模块。系统根据PLC中的程序，连续扫描所有输入的预设值，并相应更新输出，即当压力和温度开关都通电或按钮通电时，PLC自动为电机启动器通电线圈，以便发生搅拌动作。

可编程逻辑控制器 (PLC) 的应用

该PLC可用于所有发达国家的工业部门，如化工、汽车、钢铁、电力等行业。基于所有这些技术、功能和应用的发展，PLC 的范围急剧增加。

一、PLC在玻璃行业的应用

从 1980 年开始，可编程逻辑控制器开始在玻璃工业中使用，它们是一点一点组装而成的。PLC主要用于各个工序和车间，用于控制材料配比、平板玻璃加工等。

随着PLC的发展和现实世界需求的增加，带有智能设备的可编程逻辑控制器的控制模式在玻璃行业中得到应用。在制作浮法玻璃时，由于控制系统的复杂性和海量数据的处理，PLC本身无法完成一些控制任务。对于玻璃的生产，我们利用总线技术构建了PLC的控制模式和分布式控制系统。该控制系统处理模拟控制和数据记录；PLC还用于数字质量控制和位置控制。

这种控制方式对于PLC和DCS来说是一个很大的优势，可以提高控制系统的可靠性和灵活性。

二、PLC在水泥行业的应用

除了最优质的原材料外，关于过程变量的准确数据，尤其是在窑内混合过程中，确保提供的输出应该是最好的质量。如今，具有总线技术的 DCS 被用于生产和管理行业。通过使用现有的 DCS 控制系统，PLC 处于 SCADA 的用户模式。该模式包括 PLC 和组态软件。这种 SCADA 模式包括 PLC 和主机。上位机由从站和主站组成。PLC用于控制球磨机、立窑和煤窑。

要了解更多关于这些可编程逻辑控制器的功能，您可以通过以下项目，这是一个主要用于 工业自动化的实际示例。

因此，本文涵盖了可编程逻辑器件或控制器的工作原理及其在玻璃行业、钢铁行业和水泥行业等各个行业的应用。有关此主题的任何帮助，请通过在下面给出的评论部分发表评论与我们联系。