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摘要:现阶段,我国正在全力向现代化、自动化发展,在这一过程中,离不开电气工程自动化控制技术的应用,而随着PLC技术的不断成熟,电气工程自动化技术水平也在不断提高。通过应用PLC技术来提高电气设备的应用价值,从而节省生产成本并减少人工劳动力,由此可见,PLC技术对于我国现代化发展的重要性。
关键词:电气工程;自动化控制;PLC技术
1对PLC技术的理解
1.1 PLC技术
PLC技术采用自动化控制技术、计算机技术与通信技术等现代技术来实现智能化控制。与单片机控制技术相比,PLC技术根据电气工程的需求来运用相应的控制软件,并制定相关控制方法,进一步开展逻辑控制工作,进而能够更好地促进电气工程自动化控制的发展。早期的PLC技术只在顺序控制中应用,而如今,PLC技术的应用越来越广泛,已逐渐应用到开关量控制中,且其技术水平越来越先进,进而减少工业生产中的人力物力,节约生产成本,提高自动化控制的可靠性。PLC技术的控制系统由软件和硬件两部分构成,软件部分主要负责存储控制系统的逻辑信息,运用编写出来的软件对硬件实施控制。硬件是指控制系统运行所必需的电子信息设备,包括电源、二极管、开关、导线等等。
1.2 PLC技术的特点
(1)环境适应性高,抗干扰能力强。PLC技术本身的环境适应性高,在实际恶劣的工业生产环境中,它仍然具有较强的抗干扰能力和抗冲击能力,不易受其他因素的影响,进而保证了各项工作的顺利运行。
(2)灵活性较高,通用性良好。PLC技术可以通过运用不同软件来灵活修改程序,进而加强对不同任务的控制。
(3)安全性与可靠性较高,维修简单且使用方便。PLC技术具有较完善的自我检测和诊断的功能,可以及时防治一些系统易出现的问题。当控制系统的软件和硬件出现故障后,PLC技术可以通过自我诊断来及时排除故障,并进行系统修复,进而有利于PLC控制系统的正常运行。
2 PLC系统的发展历程
早在二十世纪六十年代,国外就已经开始进行PLC系统的研发工作,美国则是最先使用PLC系统从而代替继电器控制系统的,而我国对于PLC系统的研发工作直到二十世纪末期才开始,虽然我国起步较晚,但是对于PLC系统的研发速度在逐渐加快。尤其在近几年我国科技兴国的政策下,对于PLC技术的研发不仅变得成熟,还开始应用于各种生产设备上,使得大部分设备都趋近于完全自动化工作状态,这在提高生产效率的同时也节省了生产成本,从而逐渐被各大工厂重视起来。
3 PLC技术在电气工程自动化控制中的应用
3.1 PLC技术应用于开关量控制
电气开关量是直接操控电气工作和休息的关键部件,而要想使电气自动化工作,首先要解决的也是对开关量的控制,在以往的电气设备中,大多使用电磁型继电器来操控电气设备的开关量,然而这种方式不仅稳定性较差,在使用过程中的操作难度也比较大,因而使用电磁型继电器不仅降低了电气设备的工作效率,还增加了对电气设备的损耗。而随着PLC技术的成熟,在电气设备的开关量控制方面使用PLC技术,不仅避免了由于操作复杂降低电气设备的工作效率,还减小了对电气设备的损耗,从而使电气设备的自动化程度更高。
3.2 PLC技术应用于顺序控制
许多工厂中的自动化机床都是分环节进行工作,在进行工作时,需要按照工作指令进行。而在传统的操控技术中,由于厂房内的干扰因素较多,经常使机器的工作紊乱或停滞,这不仅影响了工厂生产效率,还增加了生产成本。除此之外,传统的操控技术并不能使机床最大程度上进行自动化工作,仍然需要大量人工劳动力进行工作,即人工劳动力为主要工作者,而机床为辅助生产工具。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但使用PLC系统后,可以在机床的集中控制系统中编制好工作程序,从而对机床发出指令,其次,PLC系统还可以对已有的程序进行保存,在进行下次工作前可以直接使用,这一优势促使机床的工作更加趋向自动化,从而节省生产成本、人工劳动力以及提高运行效率。
3.3闭环控制
闭环控制是指在自动控制系统中,当发出电信号指令后,电信号由正向通过整个控制系统,而在电信号由正向传递的同时也伴随着反馈信号向控制系统传递会相关信息,从而构成一个闭合回路。虽然该过程是以传递和反馈信息为主,但是其作用是整个控制系统中最为关键的部分,控制系统的工作指令和状态都需要该过程,在这一过程中使用基于PLC系统的PID指令,不仅可以增加信号的抗干扰能力,还能对整个控制流程进行监控,从而检测设备的运转状态。
3.4 PLC技术在电气工程的数据控制中的应用
数据控制是指运用数学与统计来进行控制的方式,它是电气工程的自动化控制中的关键部分。PLC技术中的编程能够深入分析电气工程自动化系统的数据,进而根据电气工程自动化系统的实际工作需求来科学合理地控制相关数据,并保证相关自动化口令顺利运行。
4 PLC在电气自动化控制中的应用前景
4.1提高技术的网络数字化水平
在信息技术发展作用下,数字信息化已成为一种趋势,无法逆转,为更好地利用PLC关键技术,对编程进行有效控制,要立足时代的发展需求,对这一技术进行不断改进和优化,从而促使其更具网络数字化特点,并扩大此技术的应用范围,满足多行业的需求。PLC技术应与DCS技术实现优势互补,共同优化发展为新的控制系统FCS,保留原系统的优良特性,实现工业自主化。如此一来,数字化、智能化便得到了进一步发展。
4.2增强干扰性
当前态势下,企业面对的竞争也日益激烈,从而对控制系统提出了更高的要求,尤其是系统安全性问题上,为最大限度上满足电气工程的需求,严控产品质量,保证系统安全性,就要采取措施,提高该技术的抗干扰能力。举例而言,应严控接地系统中接地点的分布情况,保证其分布均匀,并且依据实际接地情况,对屏蔽层进行控制,若是信号源接地,屏蔽层要在信号侧接地,若是其他情况,则屏蔽层和PLC接地。除此以外,为预防出现电网引入感染的问题,可以考虑在系统电源处接入滤波电路,还可以安装隔离变压器。
在工业化生产发展的过程中,PLC技术必不可少,其最大优点就是高效率,在实践过程和应用过程中,应进行不断优化。如果工业环境非常恶劣,便会产生电磁干扰,影响PLC技术的使用效果;在使用过程中,一旦出现信息、数据的输入或者输出错误,就会影响整个PLC系统的使用效果。所以,在以后的PLC技术研究发展中,应重点提高抗干扰能力,保证设计、安装准确,减少工业环境对于PLC技术造成的不利影响,才能更好地应用在电气自动化控制中。
4.3改善应用环境
PLC技术的应用优势众多,但是也有一定的限制,主要是对温度有着极高的要求,现阶段在我国的电气工程控制系统中,所使用的是PLC系统,在其运行过程中,最佳的温度为0℃~55℃,为能够充分发挥系统功能作用,要对控制系统外的环境进行优化,促使其能够达到最佳温度。具体措施有两种:第一种是选择通风散热性好的空间作为控制室,同时要与发热元件保持一定的距离;第二种是远离易燃气体,并且要避免其接触到氯化氢等具有腐蚀性质的化学物质。
结语
综上所述,PLC技术在电气自动化的控制中的运用,有效弥补了传统技术的不足,节约工业生产中的人力成本,提高了企业的经济效益。要想更好地发挥PLC技术的应用价值,需要不断完善PLC技术的应用能力,相信在未来发展过程中,PLC技术的应用效果会进一步提高。
参考文献:
[1]万朝海.试论PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用[J].中国设备工程,2018(24):210-211.
[2]王宪华.基于PLC技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].科技创新与应用,2019(05):151-152.
论文作者:敖嘉璐
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第27期
论文发表时间:2019/8/15
标签:技术论文; 控制系统论文; 电气工程论文; 系统论文; 工作论文; 自动化控制论文; 电气设备论文; 《建筑模拟》2019年第27期论文;