摘要:在现代电气工程技术的发展中,PLC技术以其强大的性能和方便的实用性得到了很好的应用,具有良好的抗干扰性能。实践表明,应用PLC技术不仅可以提高企业的运行效率,而且可以有效地提高企业的工作质量。所以,在电气工程及其自动化控制中对于PLC技术的合理应用研究,在一定意义上能够促使电气自动化水平自身的稳定性提升。
关键词:PLC技术;电气工程及其自动化控制;应用
1PLC技术的定义
1.1定义
PLC技术是可编程控制器技术。通过对数据的编程和仿真,使机器能够按照程序中的要求和指令工作,从而完成对机器的自动控制。PLC技术主要包括程序控制和逻辑操作两个方面。它利用各种继电器、断路器、电流开关等元件完成组合,使程序能按设定运行。并且在逻辑运算方面,PLC技术也有着很强大的能力,不仅仅是在电气工程及其自动化技术中最简单的与非逻辑,更能掌握很复杂的高级逻辑。与此用时,PLC技术还具有很强的稳定性和抗干扰性,工作人员可以在大多数情况下完成对机械的操作,而且PLC操作方式是指令操作,只需按下操作指令,程序可以自动操作,减少工作人员的劳动强度。
1.2构成
PLC技术主要包括控制技术和控制系统。其中,PLC系统主要包括电源、输入输出系统、存储介质和中央处理单元。控制系统的设计符合PLC技术的基本原理和实用性原则。同时还要采取有效的措施,增强PLC系统的安全性和稳定性。另外在保持PLC系统性能的同时,还要尽可能的节省该系统的构建成本。
2PLC技术的重要价值分析
PLC是一种可编程存储器,它采用继电器梯形图指令进行编程。它属于一种新的应用技术,主要用于内部存储程序。PLC技术的功能包括顺序控制、执行逻辑运算、计数、定时及算数等,系统通过这些操作来面向广大用户,利用模拟式输入/输出或数字来控制生产过程等。PLC技术主要有两种类型:第一,箱体式,主要包括显示板、CPU主板、电源及内存。其中,CPU型号可进行多种选择;第二,模块式,主要包括内存、电源及CPU模块、I/O模块。其中,I/O模块可根据电气工程实际需求进行拓展。这两种类型的PLC技术都是总线式的开放结构形式。在电气工程自动化控制中,PLC技术因具有开关逻辑运算和顺序控制的功能、定位和计数功能、检出元件和连锁系统功能、浮点和函数运算功能等,可实现对温度、压力等模拟量的处理、定时的控制、以及数据的传送、比较、分析和运算等,对保证安全生产具有积极的作用。
3PLC技术在电气工程自动化控制中的应用
3.1在闭环控制中的应用
PLC技术在电气工程自动化闭环控制中的应用具有十分重要的意义。泵型电机设备通常采用闭环控制。这种设备主要有两种启动方式,一种是自动启动,另一种是手动启动。应用PLC技术可以判断电机的运行时间,然后根据电机的运行时间选择泵的类型,提高了水泵运行的效率和质量。同时,在应用PLC技术的同时,还与常规的控制系统相结合,能够使常规控制系统的智能化水平得到提高,以使企业的运行能够保证顺利,并且能够保持持续运行的状态,避免企业的生产受到影响。
3.2模拟量的控制
在工业生产中,最常遇到的变量是电流、电压、温度和压力。这些变量在实际生产过程中不断变化,需要相应的控制。对于模拟量的控制,PLC一般需要将模拟量转换成数字量进行处理。这是因为PLC对数字量的处理功能比较强大。它不仅可以对数字进行加、减、乘、除运算,还可以进行平方、插值、浮点等高级运算。所以,PLC系统中对模拟量进行控制时,一般需要配有模拟量和数字量的转换单元,即A/D、D/A单元。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆A/D单元是将外电路传递过来的模拟量转换成数字量,D/A单元是将PLC系统的数字量转换成相应的模拟量,进而传递给外电路进行控制。PLC对于模拟量的控制的典型特点是它可以同时控制开关量,其功能远远超过其他控制方式。
3.3在顺序控制中的应用
许多企业在应用过程中采用PLC技术作为顺序控制器。目前,许多生产企业,以及家庭生活都有这样的情况。PLC技术作为顺序控制器的应用主要体现在三个方面。首先,充分利用PLC技术对电气工程自动化系统进行远程监控,有利于实现自动化控制。它不仅可以减少操作人员的工作任务,还可以减少安全事故。为保证操作人员的人身安全,同时实现自动化操作,有利于改善生产环境,防止操作人员受到嘈杂、混乱的生产环境的影响,防止操作失误,提高汽车的水平。电气工程的自动化控制;第二,将PLC技术应用到电气工程自动化控制中,能够实现现场的传感;第三,PLC技术可以控制电气工程自动化控制中的主站层的一部分。对于一些企业来说,在电气工程自动化控制中应用PLC技术,能够有效增强生产的效率,减少生产过程中安全事故的发生,降低生产的危险,同时,还能够在最大程度上发挥PLC技术顺序控制的作用,使电气工程有效增强自动化控制的水平。
3.4在电气自动化控制中的应用
由于PLC技术的显著优势,它在电气工程中的应用越来越广泛。随着技术的发展和进步,PLC技术和控制系统趋于人性化,使其更符合电气工程的要求。第一,在电气工程数控系统中的应用。PLC技术在数控系统中的应用,可以实现精确定位,使误差概率降到零。第二,在交通控制系统中的应用。以往的交通控制系统由于缺乏更规范的操作和较大的误差,容易引起交通控制问题,如信号灯响应慢、紊乱等。将PLC技术应用在交通信号灯中,信号灯的反应速度会更加快速和精准,确保道路交通畅通有序。将PLC技术应用在道路系统监控设施中,可实现24h无人监管,真正实现降本增效;第三,在中央空调自动化控制中的应用。如今,大多数电子设备都开始采用PLC可编程控制器,既能节约用电量,也能减少外界因素对电子设备的干扰;第四,在变电站电气工程自动化系统中的应用。将PLC电源与供电系统的动力电源隔离,在变电站电气工程自动化控制系统中设置屏蔽隔离变压器,使其次级侧至PLC系统间的距离>2mm2的双绞线,然后,再把屏蔽体放在一、二次侧两线圈中间并与大地相连,这样就能有效消除线圈间的直接耦合。
3.4优化PLC技术在开关量上的应用
PLC技术以可编程存储器的形式参与了电气工程中虚拟继电器的操作。因此,在电气工程中,PLC技术对开关量要求很高。为了优化PLC技术在开关量上的应用,一方面应加强短路保护的范围和强度。在电气工程继电器中安装了智能电流感应装置、智能电压控制装置和断电保护装置,提高了断路保护过程中继电器动作的稳定性和PLC技术的应用。另一方面,优化PLC技术的硬件设备,利用当前智能电网的发展成果,将PLC技术与电气工程的自动切换系统相结合,满足自动化控制系统的转换需求,提升当前PLC系统的运行反应速度,实现PLC技术在电气工程开关量上的优化运用。
4结束语
综上所述,自动化控制是当前电气工程发展的趋势,而PLC技术是实现自动化非常适用的技术,也具有先进性。虽然当前在我国电气工程自动化控制中PLC技术的应用还不够完善,仍然有一定的问题存在,但是电气行业加强了对PLC技术的重视,也加强了研究与开发的力度,并促进PLC技术实现与行业实际的结合,能够有效的解决当前应用中存在的问题并不断进行完善。传统的电气工程中存在的问题在应用了PLC技术之后能够有效的得到弥补、解决,也能够使企业的成本降低,生产的流程得到优化,从而促进企业生产效率得到提高,因此,未来在电气工程自动化控制发展的过程中,对PLC技术的广泛应用是发展的趋势。
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论文作者:鲁鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/9
标签:技术论文; 电气工程论文; 自动化控制论文; 操作论文; 系统论文; 模拟量论文; 控制系统论文; 《基层建设》2019年第18期论文;