摘要：目前，我国科学技术水平不断提高，电气工程自动化控制在各领域的应用都发挥了关键作用，PLC技术在其中的应用在一定程度上提高了电气工程自动化的运行水平。文章主要以PLC技术的特点和应用优势进行分析，探讨电气工程自动化控制中PLC技术的具体应用。
关键词：电气工程；工程自动化；自动化控制；PLC
引言
计算机信息技术的快速更新和工业技术的不断快速发展,PLC技术也得到了不同程度的更新与应用。PLC是专门为工业环境应用而设计的电子系统,PLC及其有关的外围设备在设计时都充分考虑了与工业控制系统的匹配,保证PLC技术与工业控制系统能够形成一个完整的整体,也有利于其功能的扩展。目前,PLC已经形成了各种规模的系列化产品,能够有效应用于大、中、小各种不同规模的工业控制现场。现代PLC技术基本都拥有了极强的数据运算能力,除了完成逻辑处理工作以外,还能够运用到各种数字控制领域。随着PLC技术的不断发展和完善,今天,PLC的功能单元更加丰富,例如位置控制、CNC、温度控制等等,由于PLC通信能力的增强,加上人机界面技术的推广和发展,运用PLC来组成各种不同的控制系统将会更加便捷。
1PLC技术相关概述
1.1PLC技术的内涵
PLC技术在电气工程的运行过程中发挥了重要作用,支撑着整个电气工程的自动化运行,更推动着电气工程自动化的进步,因此在电气工程领域对PLC技术越来越重视。处理器是PLC技术实现其功能的关键,具体的流程是在处理器上编制程序,然后通过程序引导电气工程运行。电气工程自动化需要的各种程序都可以在PLC的处理上进行编制和储存,并且这种操作方式能够不断优化电气设备的工作流程。另外PLC技术将电气工程的智能化和数字化操作结合在了一起,电气设备的操作人员因此可以更方便的开展工作,有效提升了工作效率。
1.2PLC技术的特点
PLC技术综合了当前先进的控制技术与信息科学技术的诸多优势和特点,比之于传统的控制技术,其表现出更为优异的灵活性与通用性,可以在不同软件与任务之间建立联系,以完成各方面控制需求。如果有新的且比较难以控制的任务出现,PLC技术将通过自身修改程序以实现对新任务进行控制。另外,PLC技术其自我的诊断与保护功能比较成熟和完善,可以实时反馈系统的运行状况,及时发现故障,以保证系统能够稳定的运行,因而表现出较好的可靠性与安全性。同时,PLC技术的适应性也较强,PLC技术具有较强的抗冲击与抗电磁干扰的能力,从而使其可以适用于任何恶劣的生产环境,并始终保持正常的运行状态。PLC技术自身操作的便捷性以及维护简单等诸多特点,使得其在各个领域中得到广泛的应用。
2PLC技术在电气工程自动化控制中的作用
将PLC技术应用到电气工程自动化控制中有着非常广泛且重要的作用,我们主要将PLC应用技术的作用分三个方面来叙述,分别是数字操控、自动控制和及时反馈方面。第一，PLC应用技术在数字操控方面的作用。当电气设备在工作运行中出现故障时,运用PLC技术的数字操控功能可以及时准确地检测出设备故障,数字操控方法相对容易一些,简便的操作就可以使电气控制设备自动修复故障,达到自动检测与自动修复一体的功能效果。第二，PLC应用技术在自动控制方面的作用。电气设备通常都是体型庞大且结构复杂的,在运行过程中难免会遇到各种各样的问题,传统的电气控制系统运用人工操作,更加容易出现疏漏,并且技术过于落后。如果使用PLC应用技术将人工操作转变为自动操作,那么当系统出现问题以后能够自动处理,免去了工作人员手动操作的费时费力和操作不确定性。第三，PLC应用技术在及时反馈方面的作用。目前的PLC应用技术已经具备了相对齐全的功能,可以使电气控制系统对设备的运行状态作出及时反馈,面对运行中存在的问题也能够及时做出反馈,相关工作人员根据PLC的及时反馈功能,可以最快地解决设备问题,使设备恢复正常运转。第四，运动控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆PLC技术不仅能够运用于直线运动的控制,还能够应用于圆周运动的控制。在早期,从控制机构配置的角度来看,是直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,在今天,大多数生产商都是运用专门的运动控制模块。在全世界范围内,各大占据主要位置的PLC厂家所生产的产品都有运动控制功能,例如可驱动步进电机、伺服电机的单轴或多轴位置控制模块,运动控制功能的应用非常广泛,可以用于各种机床、机器人、电梯和机械等等。
3PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用
3.1在顺序控制方面的运用
PLC技术在顺序控制方面的使用是最为普遍的。倘若在顺序控制方面依旧采用传统的控制系统,一旦遇到相应的困难,就会给整个电气工程的正常运行带来影响。而将PLC控制系统运用在顺序控制方面,不仅涉及到远程控制以及现场传感两个方面,而且还涉及到主站层这一部分。因此,为了有效的确保PLC技术在顺序控制方面的使用效率,我们就应对自动化系统进行科学有效的设计,这样才能促进电气工程系统高效率的运转。
3.2闭环控制
电机启动在电气自动化控制中的应用较为频繁,而且启动方式也比较多,其中使用最多的要数手动启动、机旁屏手动启动和自动启动等3种。PLC技术的闭环控制在电气自动化控制中的作用非常重要,并且和电液执行、转速测量以及电子调节等都有非常密切的关系,不仅测量工作因此更有效率,调节器的控制因此也更加合理。在电气自动化的自动启动中应用PLC技术,可以在动力泵开启的状态下利用控制器对模板进行控制,并且还可以采集动力泵的运行效率,从而根据运行效率选择主泵和备用泵。将PLC技术应用到电机启动的机旁屏启动中,可以在利用动力泵的同时调节开关,可以有效控制动力泵的运行时间,在这样的条件下主泵的开启和关闭也将更加自由。通过以上分析可以得知,在电气工程中应用PLC技术可以让闭环控制在电气自动化控制中更有效效率,从而让电气自动化控制整体的运行效率得到提升,明显强化了系统的连续运行。
3.3开关控制中的应用
随着我国电气工程自动化不断发展,可编程逻辑控制器技术在电气工程自动化开关控制中的应用已成为电气工程向前发展的势不可挡的趋势。可编程逻辑控制器技术通过自身特有的读取数据信息存储体系与电气工程自动化运行体系相融合,促进了虚拟机电器平稳的运行,例如:可编程逻辑控制器技术控制运料小车进行工作,首先起动按钮SB1用来开启运料小车,停止按钮SB2用来手动停止运料小车。按SB1,小车从原点启动,KM1接触器吸合,使小车向前运行,直到碰到SQ2开关而停止运行,KM2接触器吸合,使用料斗装料5s,然后小车继续向前运行,直到碰到SQ3开关而停止,此时KM3接触器吸合,使乙料斗装料3s,随后KM4接触器吸合,小车返回原点,直到碰到SQ1开关而停止,KM5接触器吸合,使小车卸料5s后完成一次循环工作过程。在传统的电气工程自动化开关控制工作运行的过程中,开关对相应的电气工程设备进行控制时,必须要经过很长一段时间的缓冲,所以负责电气工程设备开关的相关的人员要完成设备的开关通常要等待一段时间,可编辑逻辑控制器在电气工程自动化开关控制中的应用以及运行,在一定程度上改善了开关控制器缓冲时间长的弊端,提高了开关的效率,缩短了开关的时间,有利于对电气工程短路的故障进行确切的分析和把控。
结语
展望PLC的发展趋势,可朝着更强的抗干扰性能、自动识别、图像处理及分析应用等方向发展。总的来说PLC技术应用将朝着多元化的方向发展,设计的程序也更加完美,这样完美的PLC技术也将更适合电气设备自动化控制的需要。
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论文作者:常云涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
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