摘要:PLC即可编程逻辑控制器,通常适用于工业环境。其运用可编程的存储器,将各个操作指令存放其中,如顺序运算、逻辑运算等操作指令,同时,通过输入输出I/O系统,整合外部设备拓展功能,形成一个工业操作体系。随着其技术的不断完善升级,PLC已在电气控制系统中有了广泛的运用。
关键词:电气工程;自动化控制;PLC技术
一、PLC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,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。
1、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。
2、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。
3、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。
二、电气工程自动化控制中PLC技术的应用
1、开关量逻辑控制
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。
2、运动控制和过程控制
PLC的运动控制主要是轨迹控制,有圆周控制、直线控制。根据市场的需求,很多厂商已经开发出了大量的运动控制模块,主要功能是为步进电机或伺服电机等提供单轴或多轴的位置控制,并满足适当的速度和加速度。另外,PLC能进行脉冲控制,并具有很高的控制精度。目前PLC的运动控制广泛用于装配机械、电梯、机器人等行业。
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PLC的过程控制主要是针对生产过程参数而设计的,比如温度、流量、压力、速度等的检测和控制等。常用的有模拟量I/O模块,通过这些模块,不仅可以实现A/D和D/A转换,还可以进一步构成闭环,实现PID一类的生产过程调节,并具有PID闭环调节的专门模块,以此满足市场的需求。
3、顺序控制
电气设备的稳定运行需要选择和PLC技术应用相似的运行模式,在电气自动化系统正常运行的情况下加强对运行程序的有效控制。在电气自动化系统稳定运行的情况下会出现不同形式的能耗问题,加上各类经济因素的影响,自动化运行顺序会发生相应的变化,因而电气自动化技术的应用需要和顺序控制的基本要求保持一致。电气自动化运行中的全部顺序控制需要结合PLC技术运行要求进行控制调整。在完成电气自动化继电器装置技术处理之后需要保证各个继电器装置能够提升运行水平,解决系统控制方案的适应问题。
4、汽车装配线
在当今社会,经济水平日益提高,人们也逐步地提高了生活质量,汽车的需求量也成倍地得到了增加,合资的、国产的,各种品牌的汽车层出不穷。随着市场需求的增加,制造商就迫不及待地对生产效率提出了很高的要求。在自动装配线上,尤其是汽车转向泵生产线,采用PLC技术,整个操作系统就可以很大程度地得到简化,设备的安全可靠性也得到了提高。为了保障汽车的装配质量,在汽车转向泵生产线上,由多种设备按照一定的顺序进行组装的过程中,就需要对位移、压力等数据进行严格控制。利用PLC所具有的自诊断和监视功能,维修人员就能很方便地将装配过程中所出现的故障找出来,并进行相应的维护。
5、电镀生产线
在企业生产过程中,我们经常会使用到行车,行车的使用在很大程度上减轻了工人的劳动强度,在产品的生产效率上发挥着不可估量的作用。由于电镀行业具有很大的危险性,所以就需要频繁地使用行车。利用PLC的顺序控制,行车就能按照预先设定的顺序和要求完成上升、下降,前进、后退,左移、右移等三维运动,并可以实现远距离控制和准确的定位。在设计的过程中,我们要考虑全面,既要考虑到线路布局的合理性,又要考虑到外部电路必要的限位保护、电气保护。电镀生产线采用自动化生产,既提高了生产效率,降低了劳动强度,又使电镀产品的质量和品质得到严格的保证,有着非常好的经济效益和社会效益。
6、模拟量和集中控制
大中型PLC多采用模块式结构,由多种模块组成控制系统,有CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、温度检测模块,位置检测模块,PID控制模块,通讯模块等。模块式PLC组合灵活,控制对象不同,控制系统就可以由不同的模块组合而成。比如对于温度、压力、流量等模拟量的控制,就要通过模拟量I/O模块,实现模拟量和数字量之间的A/D转换和D/A转换,并对模拟量实行闭环PID控制,来满足工业生产的需要。PLC对设备既可以实现单台控制,又可以实现多台控制,利用自身的集中控制功能,不仅能够满足自动化生产过程控制的需要,又能够对自身实现很好的控制。PLC具有的自诊断功能,在运行过程中,能及时地诊断和指示出故障所在,为维修人员提供了极大的方便。
结束语
PLC技术可靠性高、抗干扰强,与传统机械式控制器件相比,优势明显,不但能够实现电气控制系统的稳定性要求,提高了控制系统的反应速度,同时,提升了工业的自动化水平。
参考文献:
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论文作者:翁婕,刘亚玲
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/5
标签:电气工程论文; 模块论文; 技术论文; 接触器论文; 控制系统论文; 小车论文; 电气论文; 《电力设备》2019年第3期论文;