plc技术论文篇1

　　PLC，全称ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器，是一种以微处理器为核心的数字运算操作的电力系统装置。它是专门为工业现场应用而设计的。采用一类可编程的存储器，相关人员可以在该存储器内部执行相应的逻辑运算、顺序控制等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，实现对各种类型设备的识别或生产过程的控制。PLC技术属于计算机控制技术范畴，其工作原理主要有三个不同的阶段，即输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段。在输出采样阶段，PLC可以依次扫描所有输入状态和数据，并将其存入I/O映像区中的相应单元内，然后转而执行用户程序，控制输出操作；在用户程序执行阶段，PLC可以按照从上到下、自左向右的顺序，依次扫描用户程序，并对扫描到的数据信息进行运算，根据运算结果控制逻辑线圈的状态，以确定程序是否处于正常运行状态；在输出刷新阶段，CPU会发出相应的指令，然后依据I/O映像区数据和相关状态，结合电路封锁功能驱动外部设备的运行，从而实现电气自动化控制。

　　2、PLC技术的优点

　　作为微机技术和传统继电接触控制技术相互结合的产物，PLC技术克服了继电接触控制系统中机械触点接线复杂、可靠性低、功耗高、灵活性差等缺点，充分利用了微处理器的优势，具体包括以下优点。

　　2.1功能完善当前，PLC产品的规模和型号非常丰富，可以满足各种工业控制的需要，而且具有非常完善的逻辑处理和数据运算功能，被广泛应用于各种数字控制领域。

　　2.2可靠性高在PLC的生产过程中，采取了先进的内部抗干扰技术，极大地提高了系统的可靠性。同时，PLC具备相应的自我检测能力，一旦发现硬件故障，可以及时发出警报信号，提醒相关人员处理故障，因此，PLC控制系统具备很高的可靠性。

　　2.3编程语言简单作为一种工控计算机，PLC的接口相对简单，编程容易，其使用的梯形图语言编程对工作人员的专业技能要求较低，不需要面对复杂的汇编语言，即使那些不熟悉计算机的人员也可以轻松上手。

　　2.4维护方便在PLC技术中，以存储逻辑代替了接线逻辑，极大地降低了装置外部的接线数量，减少了系统的建设周期，同时，也在一定程度上降低了设计难度，以便于系统的维护和管理。不仅如此，PLC可以实现在线编程，转变生产过程，被广泛应用于多品种、小批量的工业生产控制中。

　　3、PLC技术在电力工程中的应用

　　在电力工程中，PLC技术的应用主要表现在以下几个方面。

　　3.1开关量控制开关量控制包括以下两方面的内容。

　　3.1.1断路器控制在传统的电力自动化控制系统中，对断路器的控制多是采用继电器控制的方式，需要使用大量的电磁继电器，存在许多触点和联接点，进而降低了系统的可靠性。而PLC技术的应用和普及，使得软继电器逐渐代替了继电元件，极大地提高了控制系统的可靠性。在PLC控制系统中，操作人员只需要执行一些非常简单的工作，比如分闸、合闸等，系统就会自动根据实际运行状况，给出正确的操作信号。同时，在系统出现故障时，会自动跳闸，并发出相应的报警信号。而且，PLC控制系统不需要进行复杂的二次接线，可以有效地降低接线失误率，大大减少维护检修的工作量。

　　3.1.2备用电源自动投入装置备用电源自动投入装置的主要功能是提高供电系统的可靠性，被广泛应用于大型企业的供电系统中。在原有的备用电源投入系统中，多采用手动或自动供回电线路的方式供电，在投切过程中，会出现几秒钟的断电时间，影响供电的连续性和可靠性。而应用PLC，可以实现对备用电源自动投入装置的控制，可以根据系统的实际情况进行抗干扰，具有可靠性高、操作简单、接线方便等优点。

　　3.2顺序控制在原有的电力工程中，控制系统一般都是采用继电器控制，而随着PLC技术的发展，高性能的PLC控制系统逐渐取代了继电器控制。在实际应用中，PLC不仅能够全面调节整个电力工程，也可以控制部分电路。同时，PLC控制器属于远方终端单元，可以利用远程控制的方式控制变电站现场的RTU装置，实现对各种开关状态量的采集和处理，并通过相应的反馈环节获得故障信息，以便及时处理和解决其中存在的问题和故障，以保证电力系统的安全、稳定运用。

　　plc技术论文篇2

　　在机械电气控制装置中应用PLC的另外一种形式，分散的控制机械电气控制装置是它在装置中进行应用的主要作用所在，运用集中的方式进行管理，将装置当中的危险部分尽最大限度的予以分离，对装置进而进行有效的控制与监督，简单的来讲，确保机械电气控制装置的稳定、高效和安全应用是DCS系统的主要作用。通过PLC技术组合而成的DCS系统对计算机有效的进行利用，确保DCS系统对现场控制站、监测站等场所的信息能够准确的进行接受，利用对信息的收集、整合与处理等，确保最佳的状态能够存在于控制装置当中，一旦有故障存在于装置当中，就会立刻的获得信息，并且有效的分散故障，对装置重新进行调整，防止整个装置的运行不会受到故障部分的影响，但是，在机械电气装置中要想将DCS系统的作用充分的发挥出来，需要确保构成这个系统的显示单元、控制单元和通信总线等构成部分的合理性，构成有效的、完整的DCS系统，确保该系统的功能可以有效的被使用，为对机械电气装置进行优化将良好的条件创造出来。

　　2应用分析

　　（1）对PLC技术的应用类型上进行确定。为了在机械电气控制装置当中对PLC技术进行应用，就要对PLC技术类型上进行确定，在整个设计应用环节当中这项工作有着基础性的作用，将PLC技术的使用类型确定出来是非常关键的，为确保选取的类型在机械电气装置中能够得到有效的应用，应该与机械电气控制装置的整个情况上予以结合进行合理的选取。（2）控制开关量逻辑。在机械电气控制领域当中应用PLC技术，PLC的基本工作内容当中就包含了开关量逻辑控制，原始的继电器可以有PLC装置和它的内部技术进行取代，一起实现对电路的顺序控制和逻辑控制，在开关量逻辑控制中应用PLC技术，它的控制对象不单纯的只是对一台设备进行控制，还可以在生产线路中将PLC装置拥有的开关量逻辑控制接入进去，使其能够控制组合机床和生产线。（3）控制模拟量。在工业生产中模拟量是一种术语，指的是可能出现在生产中的变量，然而人们对这样的变量却没有办法进行预测，例如速度的变量、温度的变量等。生产的进度和生产的质量会受到模拟量的影响，一定要采取一定的方式来控制模拟量，但是并没有可行的技术存在于传统的工业生产当中，直到出现了PLC技术之后，才实现了对模拟量的控制，在电气控制系统和电气模拟装置当中应用了PLC技术，而且在应用的时候有效的控制模拟量，实现数字化和模拟量之间的有效转化，令其被控制器能够很好的进行控制。（4）集中性对系统控制。主要是有多个设备和一台功能大的中央PLC坚实系统构成了该控制系统，并且构成了一个计算控制系统，这个系统拥有中央集成式的功能。在这个系统当中，不相同的设备当中可以利用运行的顺序和适宜的方式构成一个通过中央PLC系统一起处理的程序，由此发现，和单一式的控制系统进行比较这种集中式的控制系统有着运行效率高、成本低的优越性，但是也有一定的弊端存在于其中，一旦需要改变其中某一控制对象的程序时，需要停止整个控制PLC控制系统的运行，造成别的控制对象也需要被迫停止工作。（5）分散性系统控制。在这个系统当中，每个控制对象在PLC控制系统当中都是经过分别处理而成的，并且各个PLC控制之间都可以利用合理的信号传输来将内部网络的连锁反应上予以实现，来将控制任务上予以完成，或者对传输信号利用上位机经过总线实施传递。在该系统当中，对机械控制方式的应用主要是众多机械生产线的控制形式，使用相应的数据在不同的生产线之间进行连接，有不同的PLC对不同的控制对象进行控制，如果需要停止运转其中的某一台PLC，不会影响到其他的控制器。近些年，科学技术进入了一个全新发展的阶段，能够将过程控制和PLC技术有效的结合起来，对底层的控制任务因此就能更好的给予完成。（6）运动控制。利用PLC技术能够对直线运动和圆周运动等进行有效的控制，在控制系统里面，以前的控制模式直接的作用在执行机构和传感器当中，该系统可以利用运动控制模块来完成工作，例如可以在驱动步进电机和多轴位控制模块当中进行运用等。

　　3结语

　　随着科学技术的发展与进步为我国机械电气工程的发展带来了巨大的推动作用，并且在机械电气控制装置当中逐渐的将PLC技术应用了进来，它不但能够有效的控制装置运行中的故障，将FCS系统和DCS系统在不同的环境下分别进行应用，确保了电气控制系统稳定、正常的运行，是现阶段机械电气部门应该积极借鉴的技术手段之一。

　　plc技术论文篇3

　　PLC是西门子公司的产品，现在在提升机操作保护系统中，应用得到最广泛的就是西门子公司的产品PLC，由于它的很多方面的性能都明显的优于传统的操作保护系统。下面是各个硬件模块的功能介绍：

　　（1）电源模块：将220V的交流输入电压转换成24V的直流输出电压，以供其它模块使用。

　　（2）CPU模块：控制总线上模块与模块之间的数据传递，并执行用户输入的程序。

　　（3）32路输入模块：该输入模块一共有3块，它的作用是将PLC外部的信号转换成PLC内部的可进行处理的信号。

　　（4）16路输出模块：该输出模块一共有2块，它的作用是将PLC内部可处理的信号转换成能够控制提升机系统的外部信号，来控制提升机系统进行工作。

　　（5）转换模块：此模块分为两类模块：一类是是A/D模数，它的作用是将连续信号转换成数字信号，便于PLC系统进行识别和处理；另一类是D/A模块，它的作用与A/D模块的作用恰恰相反，它是将PLC内部可处理的数字信号转换成连续信号。

　　（6）通信模块：它的作用是：确保各模块与各模块之间的通道流畅，再就是确保模块与上位机之间的通道流畅，保证信号从各模块传送给上位机时，可以使上位机做出相应的响应。

　　（7）计数模块：该模块主要有2块，这两块计数模块的作用都是计数，两块模块分别是对主滚动筒上的和导向轮上的编码器进行计数。

　　2PLC操作保护系统的软件设计

　　PLC是西门子公司的产品，它不需要用户自主进行编程，能够好好地满足用户的需要，下面是它的软件模块，软件模块的主要作用就是存放程序，它的软件模块有下列几种：

　　（1）组织模块（OB）：它的作用是保证接口通道流畅，保证CPU操作系统和用户程序之间的通道流畅。对用户程序的循环处理工作主要是由OB1模块来完成的，剩余的OB模块用来对特定事件做出响应和中断。

　　（2）功能模块（FB）：它是可多次调用的逻辑功能模块，它在执行时必须带有即时数据模块，并且每次用户程序对FB进行调用时可提供新的参数。

　　（3）功能模块（FC）：它也是可多次调用的逻辑功能模块，但是它在执行时不需要带有即时数据模块，这也是它与FB模块的最大区别，并且每次用户程序对FC进行调用时可提供新的参数。

　　（4）数据模块（DB）：数据模块用来存放各种不同类型的数据，它在PLC存储器开辟另一个存储区。

　　根据用户的要求和本身系统的结构要求，用户程序可以自行选择软件模块的构成形式,其中软件模块有以下几种，各个软件模块的功能和作用如下。FC0、FC1两个软件模块的作用是用来进行计数，主要是用来计算计数模块中的脉冲个数；DB1和DB2两个软件模块的作用是存放FC0、FC1两个软件模块计算出的计数模块的脉冲个数，以此来实现计数模块将数据和信号流畅而准确的传送到CPU模块之中；FC91软件模块的作用是用来处理输入到PLC中的模拟量，模拟量有：电机电压和电流、电机转速、轴承压力、提升速度和载荷等；FC93软件模块的作用是制动，主要是对电气施闸类故障进行制动处理；FC114软件模块的作用是用来处理PLC内部信号，并产生控制信号，像回路的安全和保障、故障的报警和液压器件的制动等等；FC5软件模块的作用是进行逻辑运算和闭锁，主要是对输入到PLC内部的信号进行运算并产生控制指令来控制提升系统的各个部分；FC92软件模块的作用是处理施闸类故障，这类故障主要是立即施闸类故障；FC94软件模块的作用也是对施闸类故障进行处理，这类施闸类故障主要是提升终了施闸类故障；FC95软件模块的作用是处理报警类故障，当报警系统出现故障时，主要是由该模块进行处理；PLC的启动组织模块是OB100软件模块，在系统启动后该组织模块只可运行一次，以后的循环程序就不会再运行了，在该组织模块中有关参数和程序可随着用户的需要进行更改；OB1软件模块是用户程序主要组成部分，用来存放用户主程序，它也是组织模块中唯一可以循环运行的软件模块，在FC功能模块中编制成的可以实现特定功能和作用的程序可以在OB1软件模块中进行循环调用，采用这样的程序设计可以使我们的程序设计更加简单，调试更加方便；OB35软件模块是组织模块中唯一可以实现定时中断的组织模块，采用M/T法可以计算出提升机的提升速度。n=（60M1f）（/ZM2）式中：n为电机的转速；Z是旋转编码器每转一圈时所输出的脉冲的个数；M1为计数器M1所记的脉冲个数；M2为计数器M2所记的脉冲个数；f为脉冲频率（高频时钟脉冲）。

　　3结束语

　　煤矿提升机作为矿山设备中的重要一员,近些年来煤矿提升机操作保护系统主要是由PLC组成,而且具有以下优点。用同一台PLC就可以控制不同的机器进行工作，用户只需改变软件模块中的程序就能满足用同一台PLC进行控制不同机器的要求，大大节省了人力和物力，所以，它具有较好的通用性和经济性。PLC具有较强的逻辑运算能力和数字运算能力；所以它的功能还是比较强大的，此外，PLC能够实现自我诊断功能，当出现错误时，它会自行检出错误和故障，并作出相应的行为。由于PLC的开关动作主要是通过半导体电路来完成的，它的技术中还采用了微电子技术；因此，它的可靠性很高。PLC中采取了屏蔽、滤波、隔离等抗干扰措施，能适应恶劣的工作环境；所以，它的抗干扰能力比较强。

　　plc技术论文篇4

　　关键词：自控系统；PLC；自来水厂

　　1系统网络结构

　　该方案采用一层以太网和两层FIPWAY双绞线网络,以太网的速度为10Mb/s，FIPWAY网络的速度为1Mb/s。两台监控计算机通过以太网连接,实现监控计算机备用的功能;两台监控计算机与PLC1、PLC2、PLC3、PLC4、PLC5、PLC6构成第一层FIPWAY网络,其主要功能是将所有接入PLC的信号传送至两台监控计算机;PLC3和12格滤池控制台组成第二层FIPWAY网络,用以完成反冲洗的控制。

　　2各分站描述

　　2.1取水泵站PLC1

　　(1)主要检测参数。

　　原水PH值、流量、温度、浊度;原水进水阀开度、原水进水阀超限位报警、原水进水阀限位开关、原水进水阀故障报警。

　　(2)主要控制功能。

　　原水泵控制;接受并执行来自监控计算机的正确指令和参数设置;将原水泵及吸水井的运行状态及参数传送至监控计算机。

　　2.2加药加氯PLC2

　　(1)主要检测参数。

　　溶解池、溶液池液位连续检测、高低位、超高位报警;计量泵开停、计量泵手/自动、计量泵故障、计量泵冲程检测、计量泵变频装置频率检测、计量泵变频装置故障检测、计量泵变频装置手/自动;搅拌器开停、故障;稀释水阀开关状态;进/出液阀开关状态。氯瓶称重、氯气投加量、漏氯报警、加氯机开/停状态;氯路切换及电动球阀工作状态;空瓶信号检测。

　　(2)主要控制功能。

　　加药泵的控制;溶药池相关设备的监控;加氯系统的监控;将加药泵、加氯设备、药池等的运行状态及相关的参数传送至监控计算机;接受并执行来自监控计算机的正确指令和参数。

　　(3)加氯控制原理。

　　水厂工艺中,加氯包括前加氯和后加氯。前加氯一般采用原水流量配比加氯方式,而后加氯采用复合环加氯方式即根据出厂水余氯反馈控制方式。原水流量配比加氯方式控制原理为:加氯控制器根据原水流量的变化以及设定的投加率自动调节加氯量。复合环加氯方式控制原理为:加氯控制器根据原水流量以及投氯后取样水中余氯值和设定的余氯值,采用PID控制规则,输出一个控制量来控制加氯机的投加装置,形成一个闭环控制,使余氯值向设定值逼近,确保出厂水余氯指标的稳定达标。

　　(4)加药(矾)自动控制原理。

　　在水厂自动化中,加药自动控制是提高社会效益和经济效益最显著的一项措施。这是一个长延时、非线性时变、干扰因素多的复杂过程,在技术上实现有一定难度,目前国内许多水厂还处于凭经验目测水质、手工投加阶段。一些水厂经改造采用了自动投加系统,实际效果也不理想。引入先进的控制理论来解决自动投加问题是目前国内外水处理行业普遍关注的问题。一般加矾自动控制也可分为两种方式:一种是开环控制方式,另一种是多参数的闭环控制方式。通过PLC对游动电位、加矾量、加矾浓度、滤后水浊度原水温度等参数综合累计、统计及分析,自动调节加矾量并记忆各种优化控制参数,取得较好的效果。

　　2.3公共冲洗PLC3

　　滤池PLC站考虑用1台公共冲洗PLC主站,外加12台滤池的PLC子站组成1个二级控制系统,主站与子站之间用FIPWAY网络连接,主站与子站之间采用集中管理、分散控制方式,主站与子站从系统上互为后备,滤池的运行与反冲程序编写在子站内,使系统更安全,同时分散的I/O又使滤池的控制系统电缆连线更为减少,使维护更加方便。

　　(1)公共冲洗PLC主站。

　　主要检测参数：

　　反冲洗水泵开停、故障、手/自动;反冲洗水泵电流;出口阀开关状态、故障状态、手/自动;反冲洗鼓风机开停、故障、手/自动;出口阀开关、故障、手/自动;出口旁路阀开关、故障、手/自动;反冲洗水流量。主要控制功能：

　　旁路阀控制,冲洗控制,保护设备停车控制,反冲洗水泵备用切换,鼓风机备用切换。

　　①鼓风机开/停、相关阀开/关当滤池PLC子站接到发出的反冲洗请求,鼓风机开始工作,相关的阀门打开,反冲洗完成后,鼓风机停止工作,相关的阀门关闭。

　　②水泵的开/停、相关阀的开/关当滤池PLC子站接到发出的反冲洗请求,水泵开始工作,相关的阀门打开,反冲洗完成后,水泵停止工作,相关的阀门关闭。

　　(2)各滤池PLC子站。

　　主要检测参数:

　　每个滤池的水位连续检测及显示、水头损失检测、浑水阀、清水阀、反冲洗阀、排污阀、反冲气阀、排气阀等设备工作状态,故障状态的检测,手/自动状态;清水阀阀门开度、开关限位、超开/超关状态报警。

　　主要控制功能:

　　①滤池的恒水位过滤控制PLC根据每个滤池的液位计(可设定高低限报警)给出的信号,控制滤池出水阀门的开度,以保证滤池的水位恒定。滤池PLC装有恒水位控制软件,恒水位控制软件是根据每格滤池中的液位信号控制出水调节阀的开度,保证滤池中水位的恒定,其控制精度≤210cm，而且调节阀的动作稳定。

　　②滤池的反冲洗控制对于反冲洗的控制采用三种反冲洗控制方式:过滤周期:根据工艺要求,设定滤池的最大过滤时间,在滤池开始过滤时,滤池PLC子站开始计时,并与设定值比较,当两者相等时,滤池PLC向PLC子站发出反冲洗请求。

　　压差值:在滤池PLC上设定滤池的最大阻塞压差值,当过滤时阻塞压差传感器连续测定滤料的阻塞压差值,PLC将此值与设定值进行比较,当两者相等时,滤池PLC向PLC子站发出反冲洗请求。

　　强制方式:由工作人员根据现场需要,在滤池控制器上进行功能操作,强制滤池PLC向PLC子站发出请求。每格滤池定时冲洗法的冲洗时间和压差冲洗法的最大阻塞压差的设定均可通过XBT灵活设置。XBT操作配有密码锁定。滤池PLC显示明确,操作维护简单,可实现无人值守的全自动控制。

　　2.4送水泵站PLC4

　　(1)主要检测参数.

　　变电所总电流、有功功率、电压、分路电流、有功功率、总电路开关、分路开关运行状态、时间记录;PH值、液位、浊度、流量、余氯;出厂水阀开度、超开/超关限位、报警、出厂水阀开关限位。

　　(2)主要控制功能.

　　送水泵的控制;接受并执行来自监控计算机的正确指令和参数。

　　2.51#～2#沉淀池现场PLC站PLC5和PLC6

　　(1)主要检测参数.

　　沉淀池水位、SCD、沉淀后浊度、沉淀池分管进水阀开关位置限位、沉淀池分管进水阀开关状态、沉淀池分管进水阀手/自动状态、沉淀池分管进水阀故障状态;排泥机运行/停止状态、排泥机前进/后退、排泥机手/自动、排泥机故障、排泥阀开关状态、真空泵开/停、排泥机行程头尾极限限位、排泥机行程分段限位。

　　(2)主要控制功能.

　　根据生产需要启用/停用沉淀池;根据污泥浓度开关或时间周期进行排泥控制。

　　3监控计算机系统简介

　　3.1简述

　　监控计算机将在WindowsNT下使用InTouch作为监控软件。两台监控计算机将安装完全相同的系统软件和应用软件。由于两台监控计算机均同时与以太网和FIPWAY网相连,因此它们可同时从PLC得到相同的信号,但是向PLC发送命令及打印机的控制是互锁的。

　　3.2主要功能

　　(1)多种输入方法,如标准键盘、功能键盘、鼠标。

　　(2)记录操作员动作,可对操作员操作的日期、时间、姓名进行记录,从而使一些危险的操作能够被跟踪。

　　plc技术论文篇5

　　关键词：自控系统；PLC；自来水厂

　　1系统网络结构

　　该方案采用一层以太网和两层FIPWAY双绞线网络,以太网的速度为10Mb/s，FIPWAY网络的速度为1Mb/s。两台监控计算机通过以太网连接,实现监控计算机备用的功能;两台监控计算机与PLC1、PLC2、PLC3、PLC4、PLC5、PLC6构成第一层FIPWAY网络,其主要功能是将所有接入PLC的信号传送至两台监控计算机;PLC3和12格滤池控制台组成第二层FIPWAY网络,用以完成反冲洗的控制。

　　2各分站描述

　　2.1取水泵站PLC1

　　(1)主要检测参数。

　　原水PH值、流量、温度、浊度;原水进水阀开度、原水进水阀超限位报警、原水进水阀限位开关、原水进水阀故障报警。

　　(2)主要控制功能。

　　原水泵控制;接受并执行来自监控计算机的正确指令和参数设置;将原水泵及吸水井的运行状态及参数传送至监控计算机。

　　2.2加药加氯PLC2

　　(1)主要检测参数。

　　溶解池、溶液池液位连续检测、高低位、超高位报警;计量泵开停、计量泵手/自动、计量泵故障、计量泵冲程检测、计量泵变频装置频率检测、计量泵变频装置故障检测、计量泵变频装置手/自动;搅拌器开停、故障;稀释水阀开关状态;进/出液阀开关状态。氯瓶称重、氯气投加量、漏氯报警、加氯机开/停状态;氯路切换及电动球阀工作状态;空瓶信号检测。

　　(2)主要控制功能。

　　加药泵的控制;溶药池相关设备的监控;加氯系统的监控;将加药泵、加氯设备、药池等的运行状态及相关的参数传送至监控计算机;接受并执行来自监控计算机的正确指令和参数。

　　(3)加氯控制原理。

　　水厂工艺中,加氯包括前加氯和后加氯。前加氯一般采用原水流量配比加氯方式,而后加氯采用复合环加氯方式即根据出厂水余氯反馈控制方式。原水流量配比加氯方式控制原理为:加氯控制器根据原水流量的变化以及设定的投加率自动调节加氯量。复合环加氯方式控制原理为:加氯控制器根据原水流量以及投氯后取样水中余氯值和设定的余氯值,采用PID控制规则,输出一个控制量来控制加氯机的投加装置,形成一个闭环控制,使余氯值向设定值逼近,确保出厂水余氯指标的稳定达标。

　　(4)加药(矾)自动控制原理。

　　在水厂自动化中,加药自动控制是提高社会效益和经济效益最显著的一项措施。这是一个长延时、非线性时变、干扰因素多的复杂过程,在技术上实现有一定难度,目前国内许多水厂还处于凭经验目测水质、手工投加阶段。一些水厂经改造采用了自动投加系统,实际效果也不理想。引入先进的控制理论来解决自动投加问题是目前国内外水处理行业普遍关注的问题。一般加矾自动控制也可分为两种方式:一种是开环控制方式,另一种是多参数的闭环控制方式。通过PLC对游动电位、加矾量、加矾浓度、滤后水浊度原水温度等参数综合累计、统计及分析,自动调节加矾量并记忆各种优化控制参数,取得较好的效果。

　　2.3公共冲洗PLC3

　　滤池PLC站考虑用1台公共冲洗PLC主站,外加12台滤池的PLC子站组成1个二级控制系统,主站与子站之间用FIPWAY网络连接,主站与子站之间采用集中管理、分散控制方式,主站与子站从系统上互为后备,滤池的运行与反冲程序编写在子站内,使系统更安全,同时分散的I/O又使滤池的控制系统电缆连线更为减少,使维护更加方便。

　　(1)公共冲洗PLC主站。

　　主要检测参数：

　　反冲洗水泵开停、故障、手/自动;反冲洗水泵电流;出口阀开关状态、故障状态、手/自动;反冲洗鼓风机开停、故障、手/自动;出口阀开关、故障、手/自动;出口旁路阀开关、故障、手/自动;反冲洗水流量。主要控制功能：

　　旁路阀控制,冲洗控制,保护设备停车控制,反冲洗水泵备用切换,鼓风机备用切换。

　　①鼓风机开/停、相关阀开/关当滤池PLC子站接到发出的反冲洗请求,鼓风机开始工作,相关的阀门打开,反冲洗完成后,鼓风机停止工作,相关的阀门关闭。

　　②水泵的开/停、相关阀的开/关当滤池PLC子站接到发出的反冲洗请求,水泵开始工作,相关的阀门打开,反冲洗完成后,水泵停止工作,相关的阀门关闭。

　　(2)各滤池PLC子站。

　　主要检测参数:

　　每个滤池的水位连续检测及显示、水头损失检测、浑水阀、清水阀、反冲洗阀、排污阀、反冲气阀、排气阀等设备工作状态,故障状态的检测,手/自动状态;清水阀阀门开度、开关限位、超开/超关状态报警。

　　主要控制功能:

　　①滤池的恒水位过滤控制PLC根据每个滤池的液位计(可设定高低限报警)给出的信号,控制滤池出水阀门的开度,以保证滤池的水位恒定。滤池PLC装有恒水位控制软件,恒水位控制软件是根据每格滤池中的液位信号控制出水调节阀的开度,保证滤池中水位的恒定,其控制精度≤210cm，而且调节阀的动作稳定。

　　②滤池的反冲洗控制对于反冲洗的控制采用三种反冲洗控制方式:过滤周期:根据工艺要求,设定滤池的最大过滤时间,在滤池开始过滤时,滤池PLC子站开始计时,并与设定值比较,当两者相等时,滤池PLC向PLC子站发出反冲洗请求。

　　压差值:在滤池PLC上设定滤池的最大阻塞压差值,当过滤时阻塞压差传感器连续测定滤料的阻塞压差值,PLC将此值与设定值进行比较,当两者相等时,滤池PLC向PLC子站发出反冲洗请求。

　　强制方式:由工作人员根据现场需要,在滤池控制器上进行功能操作,强制滤池PLC向PLC子站发出请求。每格滤池定时冲洗法的冲洗时间和压差冲洗法的最大阻塞压差的设定均可通过XBT灵活设置。XBT操作配有密码锁定。滤池PLC显示明确,操作维护简单,可实现无人值守的全自动控制。

　　2.4送水泵站PLC4

　　(1)主要检测参数.

　　变电所总电流、有功功率、电压、分路电流、有功功率、总电路开关、分路开关运行状态、时间记录;PH值、液位、浊度、流量、余氯;出厂水阀开度、超开/超关限位、报警、出厂水阀开关限位。

　　(2)主要控制功能.

　　送水泵的控制;接受并执行来自监控计算机的正确指令和参数。

　　2.51#～2#沉淀池现场PLC站PLC5和PLC6

　　(1)主要检测参数.

　　沉淀池水位、SCD、沉淀后浊度、沉淀池分管进水阀开关位置限位、沉淀池分管进水阀开关状态、沉淀池分管进水阀手/自动状态、沉淀池分管进水阀故障状态;排泥机运行/停止状态、排泥机前进/后退、排泥机手/自动、排泥机故障、排泥阀开关状态、真空泵开/停、排泥机行程头尾极限限位、排泥机行程分段限位。

　　(2)主要控制功能.

　　根据生产需要启用/停用沉淀池;根据污泥浓度开关或时间周期进行排泥控制。

　　3监控计算机系统简介

　　3.1简述

　　监控计算机将在WindowsNT下使用InTouch作为监控软件。两台监控计算机将安装完全相同的系统软件和应用软件。由于两台监控计算机均同时与以太网和FIPWAY网相连,因此它们可同时从PLC得到相同的信号,但是向PLC发送命令及打印机的控制是互锁的。

　　3.2主要功能

　　(1)多种输入方法,如标准键盘、功能键盘、鼠标。

　　(2)记录操作员动作,可对操作员操作的日期、时间、姓名进行记录,从而使一些危险的操作能够被跟踪。

　　plc技术论文篇6

　　关键词：组态软件；仿真；PLC控制系统

　　中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）03-0265-02

　　在科学技术飞速发展的今天，在钢铁、石化、机械制造、电子信息诸如此类的工业生产中，可编程逻辑控制器被大量应用且已经成为不可缺少的重要部分。最初，可编程逻辑控制器只是简单应用在开关量的逻辑控制中，但伴随着相关技术的发展，它的应用也慢慢覆盖了大多领域。如今，PLC可以实现开关量控制、模拟量和数字量的控制，实现数据存储、监控和联网等功能。PLC的广泛应用也使得PLC的教学更加有意义，也更加重要。

　　当前，PLC实验教学面临着实训台和实验设备体积过大、价格高昂、实验项目不灵活等各种问题，使得大部分高校都不能真正满足PLC教学的要求。目前，高校PLC教学只能保证基础实验教学，缺少相关的综合设计，这在很大程度上严重制约了学生对PLC的学习和运用需要。

　　为了解决以上相关问题，高校教学可运用虚拟实验系统，即利用计算机软件设计若干控制对象的软模型来模拟仿真工业控制系统，然后通过PLC控制程序进行控制。这种一体机的仿真操作方法会使PLC的教学更具备灵活性、生动性，同时也更加容易被学生理解并在将来拓展应用。同时，也解决了实验设备体积过大不易实验、价格高昂等问题，节省了人力物力。

　　本论文提出的仿真教学系统，借助计算机来确定实际工程的工艺流程和监控界面，通过与编程软件建立通讯连接，然后发送相应的操作指令，即可在本机观测到工作状态和控制情况，由此理解所学的教学内容，以及接下来需要操作的部分。

　　本论文提出的仿真系统可完成传统实验箱和实训台所包含的所有实验项目，大大提高了教学质量和教学效率，更为学生今后的就业提供了夯实的知识和实践基础。

　　一、PLC仿真系统设计方法

　　利用组态软件设计PLC实验装置的虚拟仿真控制对象就是在计算机上运行实验之前预先编写完成的组态应用程序，利用软件替代硬件（被控对象）所进行的工作，并通过在计算机的显示屏幕以动画、数值、文字等形式所表现出来的PLC控制的过程与结果。通过计算机模拟被控对象，可以很好地解决PLC实验教学中，学生对被控过程理解程度不深，如何完成整个控制过程的茫然性等问题。

　　在本论文提出的仿真系统中，主要通过四个软件实现仿真功能：组态王、NettoPlcsim、PLC编程软件以及PLCSIM。其中，组态王软件为上位机软件，完成被控对象模型的仿真。PLC编程软件位于下位机，用于编写控制程序。NettoPlcsim可在上位机与下位机之间建立连接，从而实现组态软件上位机与PLC下位机之间通讯。PLCSIM是模拟可编程控制器硬件的仿真软件，它可以与PLC编程软件集成，从而实现无硬件状态的仿真模拟。

　　二、PLC仿真系统使用方法

　　利用本论文提出的仿真方法可以完成PLC教学的所有基本指令，包括位指令、定时器指令、计数器指令、传送与比较指令、移位与转换指令、数学运算指令及其他指令。本论文通过最基本的位逻辑指令详细说明此仿真系统的使用方法。

　　位逻辑指令是PLC教学中的最基本的指令，主要包括常开、常闭、置位与复位和边沿检测等指令。教学方法为采用电动机实验来完成上述指令的学习，实验内容为利用PLC实现电动机点动，正转、反转、正反转和顺序启动等控制。在仿真方法中实现此电动机实验步骤如下：首先，在组态王软件中设计相应的监控界面，包括相应的电动机，分别表示电动机正转、反转和停止的按钮；然后，在PLC编程软件中设计控制电动机正反转的控制程序；第三，按照仿真系统的连接方法，使PLC能够和组态王之间进行正常通信；最后，运行组态王的监控界面。当按下正转按钮时，电机进行正转操作。当按下反转按钮时，电机进行反转操作。一旦按下停止按钮，电动机停止工作。

　　三、综合实验开发实例

　　利用组态软件的PLC仿真教学除了可以完成基础实验，还可以完成很多综合性实验，如LED数码显示、天塔之光、装配流水线、运料小车、自动配料/四节传送带、机械手，十字路口交通灯控制、邮件分拣系统、自动售货机控制、四层电梯控制和舞台灯光模拟控制等实验。

　　1.浓度检测实验。浓度检测工作在工业中经常应用，如对于装修中的甲醇含量、空气中的粉尘浓度、酒精浓度以及其他气体物质的浓度，通常需要对其进行浓度测量，以确保浓度含量值在正常值范围内，进而确保生产质量和生产安全。

　　对于此类实际工程，可按照工程要求设计如下仿真系统：在组态界面添加三个灯，分别表示低浓度、正常浓度和高浓度，再添加一个指示灯和一个表示浓度含量的容器。编写好控制程序后，可按照连接步骤进行仿真实验。利用此监控界面实现功能如下：当浓度是0―35时为低浓度，低浓度指示灯变绿，指示灯常亮；当浓度为36―70时，正常浓度指示灯灯变绿，指示灯以0.6Hz的频率闪烁；当浓度为71―100时，高浓度指示灯变绿，指示灯以1Hz的频率闪烁。

　　2.电动机综合实验。在工业控制中经常需要使用电动机，因此高校PLC实验教学也都十分重视电动机实验。但在传统实验中，需要实验者在体积很大的电动机控制箱前按照实验工作接线图进行连线，操作烦琐，一旦部分连线错误很难查找出出错的部分，进而影响实验效率。或是固化的实验箱只能让学生完成单纯的电动机正反转等简单实验。因此，高校教学可利用本论文的仿真方法来实现电动机的灵活性实验教学，如多台电动机顺序启停和定时控制、电动机往返运动和电动机调速等复杂实验。

　　四、结束语

　　通过以上介绍可得出，利用本论文提出的组态软件模拟控制对象的实验教学方法，可轻松简单地完成很多传统实验难以实现的操作，大大节省了人力物力，并可轻松引导学生学习PLC，也会让学生更加深刻地理解和体会PLC的指令及其应用方法。另外，在本论文提出的PLC仿真实验中有大量生动的工程图片，可以快速地激发学生的学习兴趣和热情。通过将此PLC仿真教学应用于真正的实践教学中，教学效果非常明显，教学质量大幅度提高，教学内容也随之增加。总之，PLC仿真教学模式可增强PLC实验教学的效率，让实验更具灵活性，更能为学生打下良好的PLC知识和工程实践基础。

　　参考文献：

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　　Design and Development of PLC Simulation Teaching System Based on Configuration Software

　　SHEN Hai

　　（School of Physical Science and Technology，Shenyang Normal University，Shenyang，Liaoning 110034，China）

　　Abstract：In the PLC experimental teaching in the current experimental box and training platform of experimental equipment hardware has lap completed，each student is only required to complete the experiment experimental content fixed，written procedures can be fixed. This kind of experiment for the students in the application of PLC and related properties have great influence on the understanding，and not well to meet the teaching requirements. For the flexibility of this present situation，this thesis puts forward the application of configuration software to the PLC teaching，which is based on PLC configuration software，realizing integral control object in computer simulation，simulation and control of the object through the PLC control program. Through the teaching practice，this simulation The method is not only feasible，but also provides a great flexibility for PLC teaching，which effectively improves the teaching quality and teaching efficiency.

　　plc技术论文篇7

　　关键词：西门子；S7-300PLC；提升机；测控系统

　　中图分类号：TN77文献标识码：A

　　1引言

　　提升机在矿井生产中素有咽喉设备之称，提升机对于矿井的安全生产有着至关重要的作用。提升机电力传动系统复杂，控制系统要实现的控制功能较多，因此对于提升机的控制系统的设计，需要能够满足提升机频繁制动和不同工作状态相互转换的功能需求。针对提升机如此复杂的控制要求，传统的电气控制难以实现，因此，必须借助于PLC自动控制实现。

　　本论文主要结合西门子S7-300在副井提升机自动控制系统上的应用，对提升机自动控制系统进行详细的分析设计研究，以期从中能够找到合理可靠的提升机控制系统设计应用方法，并以此和广大同行分享。

　　2矿井提升机控制系统应用现状分析

　　(1) 我国提升机控制技术应用现状

　　我国矿井提升机一直承担着井下与地面之间输送人员或者货物的重任，因此一直素有矿井咽喉设备之称。我国矿井提升机控制技术相较于国外处于落后阶段，国外已经发展到智能实时监控提升机并实现故障智能诊断技术，而目前我国提升机控制系统的技术，还普遍停留在原始的电气控制阶段，对于数字化控制技术、计算机智能控制技术目前还处于研究探索阶段。纵观我国的提升机电控系统控制技术的应用，发展缓慢，多数是借鉴或者仿制国外的电控系统，并且电控系统在实际应用中也存在一定的问题。

　　(2) 我国提升机控制系统应用中存在的问题

　　① 我国提升机电控系统没有专业的生产厂家。这是我国目前提升机控制系统和控制技术发展的最大瓶颈。我国的提升机电控系统，要么直接从国外公司进口，这样成本十分高昂，且后期设备维护维修十分不便；国内现有的提升机电控系统均是高校科研院所自发研制的电控系统，多数并不具备通用性。

　　② 我国提升机电控技术落后。目前仅仅在一些大型煤矿上的先进提升机才采用了计算机、PLC或者数字控制技术，传统的提升机电控系统都是采用电气化控制系统，继电器、接触器控制广泛使用，导致能耗过高，控制不可靠，严重制约了我国提升机电控系统的发展应用。

　　③ 我国提升机控制系统安全性和可靠性较差。目前我国矿井提升机仅仅在上下井口端采用切除电阻的方法实现提升机运行速度的制动，制动能耗过高，造成提升机电控系统负荷太大，由此导致我国提升机控制系统安全性和可靠性较差。对于提升机运行过程中的关键工作参数、状态参数及运行参数根本没有实现实时监控，经常发生过卷或者超速等安全事故。

　　鉴于以上问题，我国必须要大力发展提升机在运行过程中的电控系统的自动化、智能化控制，逐步形成具有自主知识产权的提升机电控系统。

　　3西门子S7-300在副井提升机上的应用分析

　　3.1 基于PLC的控制系统设计

　　利用西门子S7-300构建提升机电控系统，根据提升机的工作模块，将PLC电控以网络化模式进行布控，分为主控PLC、监控PLC和信号PLC三个主从式控制PLC，其具体结构原理图如图1所示。

　　如图1所示，信号PLC作为整个电控系统的信号管理站，负责对提升机工作过程中的状态参数、环境参数及其必要参数做信号管理，统一发送至控制主站；监控PLC主要对提升机的关键控制参数，如井深、进口提升速度等指标进行实时监控，并受主控PLC统一调度管理；主控PLC一方面实现对监控PLC和信号PLC的控制管理，并对由监控PLC和信号PLC发送过来的数据信号进行整合管理，并发送至上位机进行集中管理、显示、数据存储等功能，以提高提升机工作过程的管理效率；另一方面主控PLC通过交流变频调速装置实现对同步电机的控制，进而实现提升机速度的电气化控制，同时将提升机的工作参数再反馈回信号PLC和监控PLC，从而实现了PLC网络控制系统对提升机的闭环控制。

　　3.2 基于PLC实现的提升机速度控制应用

　　提升机控制系统最为关键、也是最难实现的技术要点，就是对提升机运行速度的控制。借助于西门子S7-300的PLC，能够很方便的实现对提升机速度的控制。

　　基于PLC实现的提升机运行速度的具体控制方案设计如下：

　　(1)（1）在井口与井底分别放置接近传感器，一旦提升机到达接近传感器，即可认定提升机即将到达井口或者井底，从而进入预定的制动阶段。

　　(2)（2）利用光电传感器和深度指示器配合使用，实时监控提升机当前所处巷道中的位置，并将位置转化为数字量传送至监控PLC，利用监控PLC与主控PLC的通信实现对提升机位置的实时监控。

　　(3)（3）一旦提升机触发接近传感器，由主控PLC发出调速指令给交流变频调速装置，由交流变频调速装置实现对电机转速的调节，进而实现对提升机运行速度的调节与控制。

　　(4)（4）主控PLC利用监控PLC监测到的提升机当前运行速度与深度指示器的位置信号进行交叉运算，得出调速幅度，并将调速幅度指令传输给交流变频调速装置，从而实现无极调速；另一方面，监控PLC通过实时监测提升机的运行速度并反馈回主控PLC，主控PLC根据反馈回来的运行速度和程序中的预设值进行对比，结合PID调节算法实现对提升机运行速度的闭环调节与控制。

　　结语

　　提升机作为矿井安全生产的枢纽设备，其安全性对于整个矿山生产的安全起着举足轻重的作用。我国目前提升机电控系统理论研究较为深入，但是实际技术应用还有待进一步提高和挖掘。本论文结合西门子PLC对提升机控制系统进行了设计分析，对于提升机电控系统及其控制技术的应用研究，不论是在理论研究方面，还是在实际技术应用方面，都具有一定的指导意义。当然，关于提升机电控系统方面的更多技术，还有赖于广大矿井科技工作人员的共同努力，才能够最终实现我国提升机电控系统及其控制技术的提高应用。

　　参考文献

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　　plc技术论文篇8

　　关键词：PLC技术；矿井提升机；电控系统；应用分析

　　中图分类号：TD564 文献标识码：A

　　1目前矿井提升机系统存在问题

　　据不完全统计，目前我国矿井企业采用的矿井提升机，一般采用的是绕线型异步电动机转子串电阻的交流调速系统，但是随着我国经济的快速发展，这些原始产品存在着启动电流及切换电流冲击大和设备运行不平稳等现象，在实际生产中它的工作稳定性可靠性差，电机滑环接触也不良。另外一旦机械发生故障了，在维修成本上也比较贵。据笔者统计，这种原始产品在生产中发热现象比较多，所以容易产生工作线路老化，对生产安全造成很大的危害。所以就目前来说，这种产品远远不能满足现在经济的需要和矿山企业的需求，需要急速更新产品。

　　2PLC技术功能介绍

　　众所周知，PLC技术它是用于机器的一种自动控制，它的特点是体积小、功耗低、可靠性高等。就目前来说，PLC技术已成为我国工业生产中最主要的自动化装置，它代表了当前电控技术的先进水平，很受大家的欢迎。所以在我国的诸多矿业企业中被广泛应用于矿井提升机系统中。而此时的PLC技术具备了它能实现主令操作控制的软接线网络和各水平操作台之间的信息传递等，在生产中能够产生全数字调速系统命令，同时它可以对整个系统进行监控，并以数字式及直线式动态显示罐笼运行位置，还可以与上位机相连，处理、传递来自各环节的信息。

　　3PLC技术工作原理概述

　　时下的PLC技术工作原理是统一采用了微型计算机的运行方式。在实际工作中可以分为3个阶段，这三个阶段分别是输入采样、用户程序执行和输出刷新。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行这3个阶段。其中它的一个周期所用时间为：T=（读入时间×输入点数）+（运算速度×程序步数）+（输出时间×输出点数）+自诊断时间。

　　另外，在这个上面还有一种可编程控制器，笔者认为它的系统实际组成与微机基本相同，是有以下几部分组成。第一步额分是中央处理器。它负责进行逻辑和数学运算，控制整个系统，使之协调地工作；第二部分是接口电路。它是PLC与现场设备以及设备的联系通道。第三部分是存储器。它是用于存放系统的监控程序、用户程序、逻辑变量和一些其他信息。第四部分是输入系统、输出电路。第五部分是电源。图1是PLC模块示意图。

　　4 PLC技术在矿井提升机系统中的设计

　　上面内容笔者分析了PLC技术的现状，工作原理及特点，下面笔者针对PLC技术在矿井提升机系统中的设计应用做一重点分析。仅供参考。

　　4.1编程器的选购。首先我们来看它的编程器的选购。一般来说，它采用图形编程器编程，像这种编程器采用的是梯形图编程，方便直观，但是编程器价格较高，不是受欢迎。另一种是手持编程器编程。这种方式的编程器效率低，但对于系统容量小，用量小的产品比较适宜。不管怎么样，在实际的选购中，要根据我们的实际情况进行定量的选配，做到有的放矢，满足实际生产需要。

　　但要注意的是，我们在设计可编程序控制系统的时候，我们要及时注意可编程序控制系统配置了彩色图形工作站/屏幕监视，也要在关键的机械设备附近配置指示灯，这样做的目的是用来监视程序的正常运行，这样做的原因还在于帮助操作人员确认可编程序控制系统的正常运行。

　　4.2 PLC技术电路的设计。这个电路的设计很重要，在此笔者根据情况实际做出了一个图示，以便更好形象地加以说明。我们从图2中可以看到PLC技术电路的组成是由动力制动电源、电动机、启动柜、旋转编码器、主控制柜等组成。这其中高压主电路部分采用的是原电路。在实际生产中，如果矿井井口电路发出开车信号了，这个时候意味着开车条件是可以的，此时工作人员将制动手柄向前推离紧闸位置，主电动机松闸。这个时候主控PLC技术就会通过程序控制高压换向器，使高压信号送入主电动机定子绕组，通过这样的一系列操作实现自动加速，最后运行在自然机械特性上。当我们的交流提升机运行时，旋转编码器跟随主电动机转动，并由主控PLC根据A/B脉冲的相位关系，自动确定HSCO的加、减计数方式。

　　但是，我们需要注意的是，在实际运用中当存在着多个可编程序控制器系统组成一个大系统时，而对于主控制的关键命令，笔者分析认为除了使用可编程序控制器自身的网络通信传送它的信息外，最好在用I/O点做成的硬件联锁，这样有利于保障安全，原因是可编程序控制器控制系统关键的“急停”应先切除执行机构的电源，然后将其信号送入可编程序控制器。

　　4.3尽可能应用PLC技术自身输入输出端口。一般来说，PLC技术自身输入输出端口不能让它的传输距离太远。这样可以减少设计、制造和使用上的麻烦。为了减少这样的事情发生，我们采用PLC技术的输出端口直接推动接触器、电磁阀等常规电器，一般情况下没必要再对常规的输出回路再作继电器转换。

　　4.4 PLC技术与现场总线技术的联合使用。现在有的矿井使用中，也出现了PLC技术与现场总线技术的联合使用，这样就能更好发挥性能指标、性能。一般地在矿井提升机电气控制设备推广应用此技术，可使电控系统中的所有设备之间，只外用一根双绞线连接，这不仅安装接线简单，还可提高了系统的可靠性，减少了维护的工作量。

　　结语

　　综上所述，我国的煤矿矿井提升机是煤矿采矿中重要设备之一，其PLC技术性能和可靠性也是矿井提升机中安全生产的重要保障。它可以替代以前提升机控制系统中众多的继电器、接触器等复杂的系统。由于PLC技术具有一系列的优点，保证煤矿安全生产并提高生产效率。但从实际生产中来看，我国的煤矿提升机控制系统中，PLC技术主要用以替代老式提升机控制系统中众多的继电器、复杂的连线以及信号显示系统，像那些提升机安全运行的制动模拟量和自动调节过程，现在来说大多还是通过用半导体器件等方式来处理。这些是目前PLC技术存在的基本问题。如何加以解决这些问题，是我们现在所要解决的。

　　参考文献

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标签：控制提升系统技术模块进行实现监控