电气工程自动化控制中PLC技术的应用论文_明振强

电气工程自动化控制中PLC技术的应用论文_明振强

(鲁南中联水泥有限公司 山东滕州 277500)

摘要:在当今这个快速发展的时代,利用先进的科学技术和高端的机械设备尽可能地实现电气工程自动化管理是人们追求的目标和方向,PLC技术所具备的功能恰好满足了人们的需要,在电气工程行业当中发挥着自身的优势,得到了广泛的应用和发展。文章将结合PLC技术原理和优势,分析其具体应用与实践,以供参考。

关键词:电气工程;自动化控制;PLC

1 PLC技术概述

PLC的全称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC。从技术本质上来看,PLC是一种可编程的存储器,这种存储器通过预设的存储程序,按照一定的运算逻辑,对数据的顺序进行调整与控制。执行定时、计数、计算、发出指令等操作,并通过数据分析方式,对各种类型的生产机械进行控制。从设备类型上看,PLC是一套电子系统装置,其装置核心是数字化的计算系统,通过微机系统与机电接触控制系统的配合,有效对工业现场的机械进行自动化的控制。

从目前PLC技术的发展成果来看,PLC技术的核心就是控制技术,它的控制效果由中央处理器、存储介质、电源、输入输出口这四个关键部分组成。与传统控制技术相比,PLC技术的突出特点有:

(1)接线简单。PLC作为一个整体系统,只用电源与数据传输线与外界相连,避免了由于接线复杂给人员操作带来的困难。

(2)可靠性高。PLC系统运行的安全性能较高,整体运行表现比较稳定。

(3)功耗低。PLC系统的组成元件较为简单,运行中需要的能源供应量较少。

(4)通用性强。PLC技术可以广泛应用各种电气工程自动控制过程中,具有较高的适配性。

(5)灵活性强。PLC编程人员不需要学习专门的计算机语言知识,就能对PLC系统进行维修,操作简单。

(6)自动识别性能强。PLC带有扫描功能,能够自动识别最终输出的数据结构的完整性,将数据结构完整的传输到执行机构之中,及时检索有缺陷的数据。

2 PLC技术的应用

2.1 顺序控制

在工业生产中,顺序控制系统的应用越来越多,可将此类系统理解为工艺流程能够分解为若干个顺序相连且独立的阶段,各个阶段均需要根据先后顺序执行,这样才能确保工艺过程的正常进行。PLC在顺序控制中的应用主要是通过逻辑设计的方法予以实现,具体步骤如下:可以使用不同的逻辑变量对输入和输出信号进行表示,然后按照实际的控制要求,列出状态表,再根据状态表写出相应的逻辑函数,并对函数进行化简,据此绘制出梯形图,最后上机调试即可。当PLC输出信号的状态变化存在时间顺序时,则可采用时序图的方法对控制程序进行设计,这种方法的设计步骤如下:在设计正式开始前,需要先对控制要求进行全面、系统地分析,对其中信号的输入输出数量加以明确,然后通过技术经济性比选后确定机型;对信号间的时序关系进行明确,绘制出工作时序图,将时序图划分为若干个时间区段,并对每个区段的时间长短进行确定,随后找出区段间的分界点及信号状态转换条件,分配定时器,并对PLC进行I/O分配,绘制出梯形图,最后通过模拟运行试验,对程序进行检查,看是否与控制要求相符,对于不符的程序可进行修改。以火电厂为例,在火力发电的过程中,煤炭在炉内燃烧之后会产生出大量的煤灰和煤渣,通过PLC顺序控制,可以实现固体废弃物的有效清除,不但提高了火力发电的效率,而且还达到了环保要求。

2.2 开关量控制

在自动化电气控制中,PLC技术具备维护更新简单、抗干扰能力强等优势,可以有效提升控制效率,缩短系统的响应时间。和传统的继电器有所不同,PLC具备自动开关控制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在自动开关控制功能的应用背景下,技术人员能够利用模式方式,实现自动化电气控制系统继电器的虚拟化,可以有效提升继电器控制的响应效率,实现高效的电气控制。与此同时,开关量控制具备较强的可靠性及稳定性,不会对电气设备产生危害。

2.3 闭环控制

在PLC自动化电气控制系统的应用中,可以应用多种控制方法,如手动现场控制、自动现场控制以及手动控制机旁屏等方法。在此基础上,PLC自动化电气控制系统可以有效控制闭环中的转速,通过对闭环转速的准确测量,进行调节器等生产设备的控制。以手动控制机旁屏这一控制手法为例,技术人员可以在动力泵启动时,通过合理设置生产现场开关,实现动力泵的调节,根据动力泵的具体工作时长,选择切换主用泵或者备用泵,保障生产有序进行。

2.4 数控系统控制

在科学技术良好发展的背景下,工业化规模不断扩大,工业生产引进了大量的信息技术,用于提升工业生产水平及工业生产效率。数控技术就是应用较为广泛的技术,为了保障数控技术的有效应用,技术人员需要在数控系统中应用PLC技术,提升数控系统的控制效果,保障其高效生产。在实际的数控系统生产过程中,PLC技术的应用可以使数控系统的生产更具灵活性与柔性。就目前的PLC自动化电气控制系统而言,常用的数控装置有全功能型和单板机式这两种。其中,全功能型数控装置具有更为全面的控制功能,控制效果较为显著,但是装置的应用成本较高,适用性不强;单板机式数控装置具备较强的抗干扰能力,可以妥善解决接口驱动线路中存在的问题,在数控系统中的应用更为广泛。

3 PLC技术在电气自动化控制中的实践

3.1 在智能交通系统中的应用

在当前城市化进程不断加快的背景下,交通运输也得到了较好的发展,当前社会人们越来越重视交通运输系统的规划。PLC技术在智能交通系统设计中得到了广泛的应用,可以提供更多的安全性,使城市道路交通更加便利,交通运输效率得到进一步提高。目前在智能交通系统设计中对PLC技术的使用最常见的就是红绿灯控制。该技术使智能交通系统更具有实用性,利用PLC多种多样的定时器对红绿灯实现了有效控制,并且实现效果也较好。通过更新传统PLC技术以及调整控制器,可以有效的完成对各种类型机车的控制,进而对系统运行效率有较好的保证。随着PLC技术的更新,有效实现了智能化管理以及无人管理,通过多种译码指令的支持,对数据进行转化,使其变成可以识别的码,最后在LED大屏上进行显示。目前,基于PLC技术的主机轨道用车开始推行,使机车的运行效果和维护效果得到了进一步提高了。

3.2 PLC技术在立体仓库中的应用

物流管理是立体仓库的主要组成部分,也是立体仓库管理中至关重要的一个环节,PLC技术应用于立体仓库电气控制系统中主要面向物流管理这一模块。PLC技术应用于立体仓库电气控制系统的基本程序是:通过PLC接收数字信号,再将数字信号转变为相应的指令,最后通过PLC发出指令来对电气设备工作进行集中控制,在这个过程中,PLC技术的主要功能是接收信号和发出指令。经历了无数次试验和改进以后,现在的PLC技术逻辑控制能力和数据处理能力已经非常完善,并且由一个设备来同时完成接收信号和发出指令的工作,更能够保证设备运转的准确性和流畅性。因此,许多大型立体仓库都引入了PLC技术,并将这项技术良好的应用于立体仓库电气控制系统中,实践证明,PLC技术的应用使立体仓库物流管理效率有了很大的提升。

结语:

综上所述,电气工程中合理的利用PLC技术,能促进工程器械实现自动化控制,促进整个系统能够安全稳定的运行,在一定程度上促进电气工程实现可持续发展。PLC技术在电气工程自动化控制中扮演着越来越重要的角色,技术普及和应用范围也越来越广,未来我们还需不断对PLC技术进行深入的分析,为电气工程自动化控制中应用PLC技术提供更加充实的理论支撑。

参考文献:

[1]时素玲.浅析电气控制与PLC应用技术的运用[J].科技风,2019(08):199.

[2]周泓宇,魏馨育,李凌锐.分析电气工程及其自动化的智能化技术应用[J].信息记录材料,2019,20(02):47-48.

论文作者:明振强

论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/16

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