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plc在機械製造的應用

發布時間:2021-05-16 01:34:19

1. PLC在工廠設計中的應用主要有哪些

在PLC誕生之前,傳統的流水線及設備通過錯綜復雜的繼電器電路控制,使設計工程師及其麻煩,並且在設備後續的改造、升級及維護工作中及其不便,基於此原因,美國數字公司於1969年發明了第一台可編程邏輯控制器(簡稱PLC),於美國通過汽車公司生產線上投產使用。 隨著計算機技術的不斷改進,PLC技術也突飛猛進,目前PLC在工廠設計中的應用主要分為以下幾點: 1.開關量邏輯控制 利用PLC最基本的邏輯運算、定時、計數等功能實現邏輯控制,可以取代傳統的繼電器控制,用於單機控制、多機群控制、生產自動線控制等,例如:機床、注塑機、印刷機械、裝配生產線、電鍍流水線及電梯的控制等。這是PLC最基本的應用,也是PLC最廣泛的應用領域。 2.運動控制 PLC通過自身的定位模塊及其他運動控制器控制步進電機或伺服電機,實現單軸或多軸精確定位。這一功能廣泛用於各種機械設備,如對各種機床、裝配機械、機器人等進行運動控制。 3.過程式控制制 大多數PLC都具有多路模擬量I/O模塊和PID控制功能。所以PLC可實現模擬量控制,而且具有PID控制功能的PLC可構成閉環控制,用於過程式控制制。這一功能已廣泛用於鍋爐、反應堆、水處理、釀酒以及閉環位置控制和速度控制等方面。 4.數據處理 現代的PLC都具有數學運算、數據傳送、轉換、排序和查表等功能,可進行數據的採集、分析和處理,同時可通過通信介面將這些數據傳送給其它智能裝置,如計算機數值控制(CNC)設備,進行處理。

2. plc在數控機床中的具體應用是什麼

PLC 可編程邏輯控制器,一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境應用而設計的。它採用一類可編程的存儲器,用於其內部存儲程序,執行邏輯運算,順序控制,定時,計數與算術操作等面向用戶的指令,並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。是工業控制的核心部分。
plc在數控機床中的具體應用於機床的輔助功能控制(主軸控制,轉塔控制,刀庫控制,尾台控制,冷卻控制,卡盤控制,自動門控制,潤滑控制,限位控制,報警控制,中心架控制,液壓控制 ,等等.......)

3. PLC的應用在哪些方面

PLC的應用領域

目前,PLC在國內外已廣泛應用於鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械製造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業,使用情況大致可歸納為如下幾類。

3.1 開關量的邏輯控制

PLC取代傳統的繼電器電路,實現邏輯控制、順序控制,既可用於單台設備的控制,也可用於多機群控及自動化流水線。如注塑機、訂書機械、印刷機、磨床、組合機床、包裝生產線、電鍍流水線等。

3.2 運動控制

PLC可以用於直線運動或者圓周運動的控制。從控制機構配置來說,早期直接用於開關量I/O模塊連接位置感測器和執行機構,現在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或者伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都具有運動控制功能,廣泛用於各種機械、機器人、機床、電梯等場合。

3.3 模擬量控制

在工業生產過程當中,有許多連續變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模
擬量。為了使可編程式控制制器處理模擬量,必須實現模擬量(Analog)和數字量(Digital)
之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊,使可編程式控制制器用於模擬量控制。

3.4 數據處理

現代PLC具有數學運算(含矩陣運算、邏輯運算、函數運算)、數據轉換、數據傳送、排
序、查表、位操作等功能,可以完成數據的採集、分析及處理。這些數據可以與存儲在存
儲器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,
或將它們列印製表。數據處理一般用於大型工業控制系統,如無人控制的柔性製造系統;也可以用於過程式控制制系統,如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統。

3.5 過程式控制制

過程式控制制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控制。作為工業控制計算機,PLC能編制各種各樣的控制演算法程序,完成閉環控制。PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的調節方法。大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程式控制制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。

3.6 數據處理

現代PLC具有數學運算(含矩陣運算、函數運算、邏輯運算)、數據傳送、數據轉換、排
序、查表、位操作等功能,可以完成數據的採集、分析及處理。這些數據可以與存儲在存
儲器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,
或將它們列印製表。數據處理一般用於大型控制系統,如無人控制的柔性製造系統;也可
用於過程式控制制系統,如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統。

3.7 通信及聯網

PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發展,工廠自
動化網路發展得很快,各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,紛紛推出各自的網路系統。新近生產的PLC都具有串口通信介面,通信非常方便。如果需要遠程式控制制,可以利用終端伺服器進行遠程式控制制。

4. 請簡述PLC在工程機械領域有多大的用途

目前,PLC在國內外已廣泛應用於鋼鐵、石化、電力、冶金、建材、機械製造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業。特別是在高溫高壓、易燃易爆高危生產領域如石化、煤炭、冶金、電力等行業,PLC以其在工業惡劣環境下仍能高可靠性工作,及抗干擾能力強的特點而獲得更為廣泛的使用。PLC將電氣、儀表、控制這三電集於一體,可以方便、靈活地組合成各種不同規模和要求的控制系統,以適應各種工業控制的需要。由於PLC是專為工業控制而設計的,其結構緊密、堅固、體積小巧,是實現機電一體化的理想控制設備。
3 PLC的應用特點
3.1極高的可靠性
由於工業生產的環境條件遠比通用計算機所處的環境差,因此要求PLC具有很強的抗干擾能力,並且應能在比較惡劣的運行環境中(如高溫、過電壓、強電磁干擾和高濕度等)長期可靠地運行。
3.2使用方便
(1)操作方便:對PLC的操作包括程序輸入的操作和程序更改的操作。大多數PLC採用編程器進行程序輸入和更改的操作。更改程序的操作也可直接根據所需的地址編號繼電器編號或接點號進行搜索或順序尋找,然後進行更改。
(2)編程方便:PLC有梯形圖、布爾助記符、功能表圖多種程序控制設計語言可供使用。
(3)維修方便:當系統發生故障時,通過硬體和軟體的自診斷,維修人員可根據有關故障信號燈的指示和故障代碼的顯示,或通過編程器和CRT屏幕的顯示,很快地找到故障所在的部位,為迅速排除故障和修復節省了時間。
3.3靈活性高
PLC的靈活性表現在下列三方面。
(1)編程的靈活性:PLC採用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊圖等,只要掌握其中一種語言就可進行編程。
(2)擴展的靈活性:PLC根據應用的規模的不斷擴展,它不僅可以通過增加輸入、輸出卡件增加點數,通過擴展單元來擴大容量和功能,也可通過多台PLC的通信來擴大容量和功能。
(3)操作的靈活性:操作的靈活性指設計的工作量大大減少,編程的工作量和安裝施工的工作量大大減少,操作十分靈活方便,監視和控制變得容易。
3.4機電一體化
PLC是專門為工業過程式控制制而設計的控制設備,它的體積大大減小,功能不斷完善,抗干擾性能增強,機械和電氣部件被有機地結合在一個設備內,把儀表電子和計算機的功能綜合在一起。

5. plc主要應用於哪些領域

PLC是以自動控制技術、微計算機技術、和通信技術為基礎發展起來的新一代工業控制裝置,隨著微處理器技術的發展,PLC得到了迅速的發展,也在社會各領域的生產訓得到了越來越多的應用。目前,PLC在國內外已廣泛應用於鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械製造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業使用情況大致可歸納為如下幾類。1開關量的邏輯控制

這是PLC最基本、最廣泛的應用領域,它取代傳統的繼電器電路,實現邏輯控制、順序控制,既可用於單台設備的控制,也可用於多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。2模擬量控制在工業生產過程當中,有許多連續變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程式控制制器處理模擬量,必須實現模擬量(Analog)和數字量(Digital)之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊,使可編程式控制制器用於模擬量控制。3運動控制

PLC可以用於圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說,早期直接用於開關量I/O模塊連接位置感測器和執行機構,現在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能,廣泛用於各種機械、機床、機器人、電梯等場合。4過程式控制制

過程式控制制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控制。作為工業控制計算機,PLC能編制各種各樣的控制演算法程序,完成閉環控制。PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的調節方法。大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程式控制制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。5數據處理

現代PLC具有數學運算(含矩陣運算、函數運算、邏輯運算)、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數據的採集、分析及處理。這些數據可以與存儲在存儲器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或將它們列印製表。數據處理一般用於大型控制系統,如無人控制的柔性製造系統;也可用於過程式控制制系統,如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統。6通信及聯網

PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發展,工廠自動化網路發展得很快,各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,紛紛推出各自的網路系統。新近生產的PLC都具有通信介面,通信非常方便。

6. PLC在機械設備中的應用

PLC = Programmable logic Controller,可編程邏輯控制器,一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境應用而設計的。它採用一類可編程的存儲器,用於其內部存儲程序,執行邏輯運算,順序控制,定時,計數與算術操作等面向用戶的指令,並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。是工業控制的核心部分可編程式控制制器(Programmable Controller)是計算機家族中的一員,是為 PLC圖冊(7張) 工業控制應用而設計製造的。早期的可編程式控制制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller),簡稱PLC,它主要用來代替繼電器實現邏輯控制。隨著技術的發展,這種裝置的功能已經大大超過了邏輯控制的范圍,因此,今天這種裝置稱作可編程式控制制器,簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的簡稱混淆,所以將可編程式控制制器簡稱PLC,plc自1966年出現,美國,日本,德國的可編程式控制制器質量優良,功能強大。 2、PLC的基本結構 PLC實質是一種專用於工業控制的計算機,其硬體結構基本上與微型計算機相同,基本構成為: a、電源 PLC的電源在整個系統中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統是無法正常工作的,因此PLC的製造商對電源的設計和製造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內,可以不採取其它措施而將PLC直接連接到交流電網上去 b. 中央處理單元(CPU) 中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統程序賦予的功能接收並存儲從編程器鍵入的用戶程序和數據;檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態,並能診斷用戶程序中的語法錯誤。當PLC投入運行時,首先它以掃描的方式接收現場各輸入裝置的狀態和數據,並分別存入I/O映象區,然後從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序,經過命令解釋後按指令的規定執行邏輯或算數運算的結果送入I/O映象區或數據寄存器內。等所有的用戶程序執行完畢之後,最後將I/O映象區的各輸出狀態或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置,如此循環運行,直到停止運行。 為了進一步提高PLC的可靠性,近年來對大型PLC還採用雙CPU構成冗餘系統,或採用三CPU的表決式系統。這樣,即使某個CPU出現故障,整個系統仍能正常運行。 c、存儲器 存放系統軟體的存儲器稱為系統程序存儲器。 存放應用軟體的存儲器稱為用戶程序存儲器。 d、輸入輸出介面電路 1、現場輸入介面電路由光耦合電路和微機的輸入介面電路,作用是PLC與現場控制的介面界面的輸入通道。 2、現場輸出介面電路由輸出數據寄存器、選通電路和中斷請求電路集成,作用PLC通過現場輸出介面電路向現場的執行部件輸出相應的控制信號。 e、功能模塊 如計數、定位等功能模塊 f、通信模塊 如乙太網、RS485、Profibus-DP通訊模塊等 3、PLC的工作原理 一. 掃描技術 當PLC投入運行後,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間,PLC的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個階段。 (一) 輸入采樣階段 在輸入采樣階段,PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據,並將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束後,轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,即使輸入狀態和數據發生變化,I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大於一個掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。 (二) 用戶程序執行階段 在用戶程序執行階段,PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時,又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路,並按先左後右、先上後下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算,然後根據邏輯運算的結果,刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態;或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態;或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。 即,在用戶程序執行過程中,只有輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化,而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。 在程序執行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點。即使用I/O指令的話,輸入過程影像寄存器的值不會被更新,程序直接從I/O模塊取值,輸出過程影像寄存器會被立即更新,這跟立即輸入有些區別。 (三) 輸出刷新階段 當掃描用戶程序結束後,PLC就進入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路,再經輸出電路驅動相應的外設。這時,才是PLC的真正輸出。 4、PLC內部運作方式 雖然PLC所使用之階梯圖程式中往往使用到許多繼電器、計時器與計數器等名稱,但PLC內部並非實體上具有這些硬體,而是以內存與程式編程方式做邏輯控制編輯,並藉由輸出元件連接外部機械裝置做實體控制。因此能大大減少控制器所需之硬體空間。實際上PLC執行階梯圖程式的運作方式是逐行的先將階梯圖程式碼以掃描方式讀入CPU 中並最後執行控制運作。在整個的掃描過程包括三大步驟,「輸入狀態檢查」、「程式執行」、「輸出狀態更新」說明如下: 步驟一「輸入狀態檢查」:PLC首先檢查輸入端元件所連接之各點開關或感測器狀態(1 或0 代表開或關),並將其狀態寫入內存中對應之位置Xn。步驟二「程式執行」:將階梯圖程式逐行取入CPU 中運算,若程式執行中需要輸入接點狀態,CPU直接自內存中查詢取出。輸出線圈之運算結果則存入內存中對應之位置,暫不反應至輸出端Yn。步驟三「輸出狀態更新」:將步驟二中之輸出狀態更新至PLC輸出部接點,並且重回步驟一。 此三步驟稱為PLC之掃描周期,而完成所需的時間稱為PLC 之反應時間,PLC 輸入訊號之時間若小於此反應時間,則有誤讀的可能性。每次程式執行後與下一次程式執行前,輸出與輸入狀態會被更新一次,因此稱此種運作方式為輸出輸入端「程式結束再生」。 PLC內部運作架構

7. PLC在機床電路中的應用

PLC的應用領域
目前,PLC在國內外已廣泛應用於鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械製造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業,使用情況大致可歸納為如下幾類。

(1)開關量的邏輯控制
這是PLC最基本、最廣泛的應用領域,它取代傳統的繼電器電路,實現邏輯控制、順序控制,既可用於單台設備的控制,也可用於多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。

(2)模擬量控制
在工業生產過程當中,有許多連續變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程式控制制器處理模擬量,必須實現模擬量(Analog)和數字量(Digital)之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊,使可編程式控制制器用於模擬量控制。

(3)運動控制
PLC可以用於圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說,早期直接用於開關量I/O模塊連接位置感測器和執行機構,現在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能,廣泛用於各種機械、機床、機器人、電梯等場合。
(4)過程式控制制
過程式控制制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控制。作為工業控制計算機,PLC能編制各種各樣的控制演算法程序,完成閉環控制。PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的調節方法。大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程式控制制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。

(5)數據處理
現代PLC具有數學運算(含矩陣運算、函數運算、邏輯運算)、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數據的採集、分析及處理。這些數據可以與存儲在存儲器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或將它們列印製表。數據處理一般用於大型控制系統,如無人控制的柔性製造系統;也可用於過程式控制制系統,如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統。

(6)通信及聯網
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發展,工廠自動化網路發展得很快,各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,紛紛推出各自的網路系統。新近生產的PLC都具有通信介面,通信非常方便。
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8. PLC在機械行業中有多重要主要有哪些應用

現在工業上使用可編程邏輯控制器(PLC)已經相當接近於一台輕巧型電腦所構成,甚至已經出現整合個人電腦(採用嵌入式操作系統)與PLC架構的PC-BASE控制器,能透過數位或類比輸入/輸出模組控制機器設備、製造處理流程、及其它控制模組的電子系統。PLC可接收(輸入)及發送(輸出)多種型態的電氣或電子訊號,並使用他們來控制或監督幾乎所有種類的機械與電氣系統。
由於具有使用容易,節省配線人力,設計彈性等優點,PLC已廣泛的應用於各種控制系統中,在工廠自動化、監視控制中擔任核心控制任務。
所有的機械設備、儀器都可以使用PLC來監測、控制、數據匯總。
它有多重要?現在所有的工廠自動化系統基本上都由DCS和PLC構成,它是現代工業自動化的基礎。

9. plc在數控機床中的具體應用是什麼

最多是銑床和加工中心,這兩個加工的類型比較多,車床只限制於軸類和盤類零件加工。

實用上因各個廠家而異,資金有限而且得加工不同種類的工件的話就選加工中心,資金富裕要求速度的話就多買幾台銑床來各自分配專門加工零件任務。

機床(英文名稱:machine tool)是指製造機器的機器,亦稱工作母機或工具機,習慣上簡稱機床。一般分為金屬切削機床、鍛壓機床和木工機床等。現代機械製造中加工機械零件的方法很多:除切削加工外,還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等,但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細的零件,一般都需在機!

10. plc在工業中都有哪些應用

小到一個機械臂,大到一條軋鋼生產線,均會使用到PLC,只是針對不用的控制類型或者控制系統的大小,會用到微型的至大型的PLC而已。

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