浅谈三菱PLC在自动控制设备中的应用

浅谈三菱PLC在自动控制设备中的应用

许宁

江苏省常州技师学院江苏常州213000

摘要：PLC是可编程控制器的简称，是一种专门为工业应用而设计的电子控制装置。可编程控制器PLC具有编程简单、稳定性高、功能性强等优点，在工业控制系统中使用的频率比较高。本文将结合三菱PLC在工业生产中应用的实际情况，分析三菱PLC在自动控制设备中的应用。

关键词：三菱PLC；自动控制设备；应用

近年来，随着科学技术水平的不断发展，工业生产的先进化程度越来越高，很多工业控制系统都实现了自动化控制。而PLC是实现工业控制系统自动化的一种控制装置，在工业领域的应用范围比较广。本文将从介绍三菱PLC的主要特点入手，具体介绍三菱PLC在矿井提升机电控中的应用以及在泵站自动控制系统中的应用。

1三菱PLC的主要特点

目前，我国工业领域使用的三菱PLC主要是三菱电机在大连生产的产品，三菱PLC具有很多的型号，在我国使用比较多的型号有FR-FX1N,FR-FX2N,FR-A,FR-1S.FR-3U,FR-Q等。无论是哪种型号的三菱PLC，都具有下述四个特点。

第一，就是三菱PLC的结构比较灵活。三菱PLC结构比较灵活主要体现在三个方面，第一个方面就是三菱PLC的使用对环境的要求比较低，只要有电就可以组建网络，不会受到环境的影响，第二个方面就是三菱PLC能灵活的扩展接入口端的数量，从而使得资源的利用率大幅度提高。第三个方面就是三菱PLC具有很好的移动性，移动的速度与WLAN不相上下；

第二，就是三菱PLC的传输质量比较高、速度比较快、稳定性比较强。三菱PLC具有14Mbps带宽，能支持多种应用平台的使用，在线观看DVD影片的效果很多。三菱PLC采用时分多路访问和载体侦听多路访问相结合的方式，从而使得传输的速度大大提高，稳定性也得到了很好地保证；

第三，就是三菱PLC的成本比较低。使用三菱PLC不需要重新建设网络基础设施，使用已有的低压配网络基础设施即可，也不需要重新布线，这样不仅能降低使用三菱PLC的成本，同时还能有效地节约资源。在使用三菱PLC时不需要挖沟、穿墙、打洞，这样就可以减少对建筑物的破坏，同时还能节省劳动力。此外，相比于传统的网组技术，三菱PLC的可扩展性和可管理性都比较强。现阶段，我国使用电力宽带上网的费用为一年900元左右，这和ADSL的费用相差无几；

第四，就是三菱PLC的适用面比较广。三菱PLC是电力线组网中的一种接入技术，这种技术具有较为广泛地使用范围，在居民小区、商业区、办公区等领域均可使用。三菱PLC的通信载体为电力线，这就为使用三菱PLC提供了很好地便利条件，只要使用地有电源插座就可以连接入网，不用拨号，人们可以利用网络观看视频、拨打电话、浏览网页，即利用三菱PLC可以将数据、语音、电力、视频四种使用功能整合在一起，同时实现这四个方面的使用要求。

2三菱PLC在矿井提升机电控中的应用

在矿井提升机电控中使用三菱PLC的主要目的是防止出现过卷、坠罐等事故的发生，从而实现提高系统运行速度的目标。根据矿井提升机的实际运行情况，提出下述的改革方案。

2.1方案介绍

在进行方案设计的过程中是按照一定的步骤进行，下文将对这些步骤进行具体地介绍。第一，就是采用模块化的设计思想，充分发挥三菱PLC使用灵活的优点，扩展系统的功能；第二，在利用三菱PLC对矿井提升机进行改造时使用的是FX2N型号的三菱PLC，使用内部继电器，这样可以大幅度提高系统的稳定性和安全性，减少安全事故发生的概率；第三，在对主电路过电压过电流环节进行改造时不需要改变原有的装置系统，只要将节点和三菱PLC连接在一起即可；第四，使用原来的测速发电机进行测速，但要通过使用高精度的编码器加强对提升机的控制；第五，要对切除电阻的时间进行控制，确保能平稳启动提升机；第六，是对可跳闸环节进行改造。操作方式不改变，但要重新设计其中的控制部分，将其接入到系统中，以实现控制监测的目的；第七，是对可控硅动力制动环节进行改造，主要是改造其中的触发电路，将原有的触发电路换成数字触发电路。控制方式还是使用原有的，但要使用到电压反馈板，这样可以提高控制的精度和可靠性；第八，要对二次制动进行改造，实现二次制动自动调节，发生过卷和停电时需要利用程序对其进行保护；第九，是对自整角机进行改造。保留一对感应自整角机，其余的自整角机全部换成轴角转换器，将原有的角度信号转换成标准信号；第十，在选用控制系统中的电器元件时要综合考虑到各方面因素的影响，最好选用进口元件，这样可以保证电器元件的使用效率。

2.2控制系统简介

近年来，随着计算机技术和网络技术的不断发展，工业也逐渐向自动化方向发展，并取得了很好的成绩。本文所介绍的矿井提升机电控系统采用的是模块化的设计方法，在柜内进行安装，使用并行背板总线将这些不同的功能模块连接在一起。控制系统中包括很多独立的子系统，但是这些不同的子系统之间是具有一定联系的。

CPU使用的编程语言是IEC1131-3，具有下述几种功能。第一，可以对工业项目进行控制、管理；第二，能进行合理的赋值；第三，可以实现下载程序、上传数据的目标；第四，能诊断出系统中存在的问题；第五，能对自控控制系统进行检测；第六，具有很强大的软件处理指令功能和网络功能。

2.3系统的主要性能指标

第一，系统的可用性。矿井提升机电控系统在设计时就已经充分考虑了系统使用的环境因素，因此这种系统在安装后就能立即投入使用，并且能保证系统运行的可靠性；第二，系统的可维护性。矿井提升机电控系统本身就具有自检的功能，可以对系统的硬件和软件设备进行检测。同时，系统中的软件都有备份的功能，一旦发现问题，工程师可以对其进行维护，此外，系统的软件还能进行扩充，这样就可以将用户所需的程序加入其中；第三，系统的可靠性。矿井提升机电控系统在运行的过程中无故障运行时间超过30000小时，不仅具有闭锁功能，同时还具有软件的保护功能；第四，系统的容错能力。矿井提升机电控系统中的软件设备和硬件设备都具有很好的容错能力，如果出现数据采集处理、人员操作等一般性的错误时是不会造成太大的影响的。如果出现一些意外事故，系统还能进行自我恢复。

3三菱PLC在泵站自动控制系统中的应用

目前，很多泵站都是采用的人工操作控制，还无法实现自动化控制。鉴于这种情况，使用三菱PLC对泵站进行改造，以实现泵站自动化控制十分必要。

本文所介绍的泵站控制自动化系统是由十套机组自动化屏、一套公用自动化屏、一套辅机自动化屏、二台工业控制机、摄像机、矩阵切换器等设备组成。控制方式包括三种，第一中就是由后台监控机进行全过程控制；第二种是对现地单元进行控制；第三种是由操作人员对具体的操作步骤进行控制。

系统采用的控制方式是开放式分层分布方式，这种类型的系统控制方式具有互换性、扩展性等特点，系统结构包括两种，一种是主控制级，另一种是现地控制单元。第一，介绍主控制级。主控制级是局域网的组成部分之一，主控制层主要包括主计算机、人机接口设备、以太网网络设备等。主控制级的主要功能是对全站的设备进行监测和控制；第二，介绍现地控制单元。PLC彩色触摸屏、网络设备和附件等设备组成了泵站现地控制单元。现地控制单元和生产设备的连接是通过I/O接口完成的，它可以对管辖范围内的设备进行监控管理，同时还能和主控制层计算机进行信息交换。此外，现地控制单元还可以独立于主控制层，利用PLC彩色触摸屏进行信息的收集，完成设备运行监控、调整和管理的任务。

4总结

总之，三菱PLC作为一种控制装置，在工业领域的应用比较广泛。本文通过对三菱PLC特点的介绍，具体介绍了三菱PLC在矿井提升机电控系统以及泵站自动控制系统中的应用。但三菱PLC在自动控制设备中的应用不局限于这两个方面。例如，在机械手定位控制、自动药片装瓶机、油缸自动焊控制系统等自动控制设备中都可以使用，在这里就不一一介绍了。

参考文献

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