摘要:在计算机技术迅速发展的背景下,PLC技术在电气自动化控制方面的应用逐渐得到普及。在电气工程自动化控制领域中,PLC技术的应用,拓宽了其发展空间,具有较强的实效意义。文章结合PLC技术的概念与现实意义展开分析,探讨其在电气工程自动化控制中的应用。
关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制
随着信息技术的发展和应用,电气工程的自动化控制水平得到显著提高。PLC技术是电气自动化控制的关键技术之一,近年来也得到快速发展,推动电气自动化进程不断加快。PLC技术具有抗干扰能力强、适用性广泛、维护检修方便等诸多优势,在电气工程中具有良好的应用前景。因此,有必要对PLC技术的应用进行具体分析,促进其技术水平的进一步提高。
1.PLC功能介绍
PLC(ProgrammableLogicController)是一种采用可编程的储存器的可编程逻辑控制器,PLC可以在储存器内部进行程序存储然后通过程序进行逻辑运算、数学运算、顺序和实践控制等使用者需要的指令执行任务,在这些功能的基础上PLC可以通过数字或者模拟式的输入输出控制多种形式的机械设备完成生产工作。PLC实质上是一种专门在工业中用于控制程序的计算机,它在硬件设备的结构上同样包括电源、CPU、储存器、输入和输出接口电路、计数定位等功能模块和通信模块。PLC在执行命令时的工作过程分为三个阶段:输入采样、用户程序执行、输出刷新。在这三个阶段的基础上完成一个扫描周期后CPU再通过扫描重复执行命令。在目前的PLC技术在机械生产中作为控制应用主要包括两个控制系统,即FCS总线控制系统和DCS集散控制系统两个。
2.PLC核心技术
2.1控制技术
PLC技术控制系统主要包括存储介质、中央处理器、接口、电源等设备。用户能够根据控制需求自己添加必要的外部辅助设备。PLC技术控制系统的部件都有相应的功能,其中,中央处理器主要负责数据分析、数据接收处理、用户指令接收处理等工作。存储介质主要负责用户程序数据信息的存储。输入接口和输出接口与外部设备相连接,主要用于接收外部设备所传递的信号和指令。电源主要控制系统的接通与关闭。PLC技术在电气自动化控制中的工作原理类似于计算机工作原理,需要接通系统电源,然后由中央处理器进行网络自动诊断,并处理相关的网络数据。之后,技术人员选择相应的用户信息进行扫描,并通过接口来控制信息的输入和输出。总之,PLC技术主要由硬件与软件构成,其中软件主要负责控制操作,硬件主要作为技术介质。
2.2可编程控制器的设计原则
首先,PLC技术在电气自动化控制中的应用应满足控制对象的需求,根据控制对象需求进行控制工作,增强控制工作的安全性;其次,PLC技术在电气自动化控制中的应用应坚持经济效益原则,在保证系统正常运行的前提下,缩小系统控制成本,不断提高系统控制的经济效益;再次,电气自动化控制技术人员应加强对PLC技术的开发,促进PLC技术升级,提高控制效率。最后,PLC技术在电气自动化控制中的应用应坚持质量原则,保证控制质量和系统控制的安全性。
2.3PLC技术的应用优势
PLC技术在大量的工程实践中表现出卓越的技术优势,主要包括以下几个方面:(1)抗干扰能力较强,能够满足各种工况下的系统控制需求;(2)技术适用范围广泛,目前在国防、医疗、航空、电气工程等方面都得到了广泛应用;(3)PLC技术设备的体积较小,可以节省空间占用,促进自动控制系统的微型化发展;(4)适用PLC控制技术如果出现系统故障,维护检修较为方便。此外,PLC技术还具备较强的逻辑控制能力、数据处理能力和模拟控制能力,能够满足电气工程自动化控制的多方面需求。
3.PLC技术在电气自动化不同领域中的应用体现
随着电气自动化需求的多元化发展,PLC技术逐渐趋于完善。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现阶段,传统模式下工业控制计算机系统的应用,逐渐被PLC技术取而代之,有利于加大对复杂设备的控制力度。
3.1分析PLC技术的应用特征
模块式与箱体式属于PLC的两大类型,由于类型的不同导致PLC的组成架构存在差异性。模块式的PLC的构成部件主要包括CPU模块、电源与I/O木块及内存。此外,箱体式主要通过CPU主板与显示板、内存和电源构建而成;其中,CPU在性能方面存在差异性,可以划分为不同的规格与型号,需要结合实际需求,采用相对合理的CPU。无论是模块式PLC,还是箱体式,都属于总线式的开放结构,而I/O的应用,可以结合工程具体需求,实现空间的拓展。PLC技术在电气工程自动化设备控制中的高效应用,主要体现在几方面的功能特征:即较强的抗干扰水平和小型体积;且实用性与应用范围都较为优质。此外,在实际维护检修工作中,PLC技术的应用可以加强其工作的简便性,其功能优势还包括有高效的数据处理能力与模拟控制能力、逻辑控制能力等,有利于推动电气工程自动化设备控制的健康发展。
3.2PLC技术在电气自动化领域应用的体现
PLC技术具备强大的功能性,在电气自动化领域应用时突出体现为逻辑控制能力、数据处理能力和模拟控制能力。在PLC技术的功能基础上其在电气自动化领域的应用主要体现在两个方面:在顺序控制中的应用和在开关量控制中的应用。基于PLC功能上的逻辑控制能力应用于电气自动化领域能够给自动化控制系统带来高效工作能力,能够凭借技术上的特点避免由于人工操作失误带来的不必要问题。PLC在电气自动化领域作为顺序控制器使用,自动化系统中控制是应用分层式的结构形式。在自动化系统中主要分为三个部分,这三个部分包括:现场控制、远程遥感和主站层等方面。基于PLC强大的逻辑控制、数据处理、模拟控制能力PLC在开关量的控制使用中更加实际。PLC技术有效避免了一般性的继电器电路数据分析能力差造成的反应慢慢的现象,对系统运行有一定的保障。作为虚拟继电器可编程储存器能够起到自动切换系统的能力,促进了使用时效率的提高,可编程储存器取代传统继电器成为技术进步的必然现象。
3.3PLC技术在交通控制系统中的应用
传统交通控制系统缺乏规范性,信号灯控制容易出现错误,进而引发重大交通事故。采用PLC技术进行信号灯控制,可以对整个交通系统进行优化,提高控制反应速度,从而提高信号灯控制的及时性和有效性。在此基础上,采用人工智能技术对交通系统进行优化,有利于解决目前城市交通拥堵问题,提高信号灯控制的科学性和合理性。此外,PLC技术在交通电子监控中也得到了一定程度的应用,有助于提高交通监督的自动化程度,实现全天候实施监控;
3.4PLC技术在中央空调控制中的应用
传统中央空调控制系统由数字控制器和继电器等部分组成,系统或多或少会存在缺陷,因此目前使用量逐渐降低。取而代之的是PLC可编程控制器,具有较强的抗干扰能力,运行可靠性强,符合中央空调控制的需要,具有良好的应用前景。
结论
总而言之,PLC技术在电气工程自动化设备中的高效应用,存在较多的功能优势。在应用过程中,可以实现复杂继电设备的便利性操作,实现对继电器逻辑的进一步简化。此外,PLC技术的应用,可以有效提升控制系统的稳定性能与可靠性能,可以最大限度实现对生产成本支出的节约,优化其内部结构。在合理控制企业人力资源与提升生产效率方面发挥着关键作用,有利于提高相关企业的经济效益与社会效益,结合成熟的互联网与计算机技术,推动PLC技术在电气工程自动化控制中的可持续发展。
参考文献:
[1]索朗旦增.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用简述[J].环球人文地理,2015(22):297.
[2]王帅.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].硅谷,2014(19):104,106.
[3]曾程.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用研究[J].通讯世界,2015(23):251.
论文作者:吴国平
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/11
标签:技术论文; 自动化控制论文; 电气工程论文; 能力论文; 控制系统论文; 储存器论文; 可编程论文; 《电力设备》2018年第20期论文;