PLC在电气自动化控制中的意义及具体应用论文_顾伟

PLC在电气自动化控制中的意义及具体应用论文_顾伟

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摘要:近年来,我国信息科学技术发展迅猛,电气自动化技术也成绩斐然,其中PLC技术因其本身的高可靠性和高适用性,在各行各业中得到了广泛应用。而PLC技术在电气自动化控制中表现出了独特的优越性,有着不可替代的重要作用,加强对PLC技术的深入研究,全面优化PLC技术,可以进一步促进电气自动化技术的全面发展,优化电气自动控制流程,提高运行效率。

关键词:PLC;电气自动化;控制;意义;具体应用

1 PLC概述

1.1 PLC定义

PLC指可编程逻辑控制器,在工业控制中有广泛应用。PLC在实际应用中可代替继电器等实现逻辑控制,利用存储程序执行相应指令,包含逻辑运算、顺序控制、计数操作等。另外,PLC在实际应用中还可以利用模拟式或数字式输入/输出实现对不同类别机械的有效控制。PLC的硬件结构与微型计算机有非常大相似性,包含CPU、电源、存储器、功能模块、通信模块等结构组成。

1.2 PLC特点

PLC系统中的辅助继电器可代替传统意义上的机械式触电继电器,利用内部逻辑关系连接方式有效取代了以往的导线连接方式。这种继电器几乎不存在节点变为时间,不需要对传统继电器返回系数进行细化考量。PLC在实际应用中有着快捷简单、可靠安全、反应迅速等优势,与传统继电器技术相比,其控制系统抗干扰能力强,可应用在不同的复杂工业环境,指令控制形式相对较为简单,对现场操作人员的技术水平要求不是十分严格。另外,该系统功能完善,适用性强,应用在工业生产控制系统中可充分发挥出稳定、整体、优良的控制效果。

2 PLC工作原理

PLC技术在实际应用中包含输入采样、程序执行、输出刷新三个不同阶段,这三个阶段为一个扫描周期。整个PLC系统工作过程中不断重复这三个阶段操作。第一,在输入采样阶段,PLC依次扫描接收到的输入状态和相关数据,将其存储至I/O映像区单元。程序执行和输出刷新阶段数据的变化不会影响到I/O映像区单元数据信息,因此,在脉冲信号数据方面,必须要保证其宽度在一个扫描周期以上,实现对所有数据的读取;第二,程序执行,在这一阶段,PLC按照顺序对用户程序进行扫描,用户程序扫描过程中,先扫描左边控制线路,之后按照相应的顺序对控制线路展开逻辑运算,结合运算结果刷新逻辑线圈在RAM存储区相对应状态,或者执行其他相关操作;第三,输出刷新,在完成程序执行后,PLC进入输出刷新阶段,CPU根据I/O映像区单元中储存的数据对全部输出锁存电路进行刷新,之后驱动外设,实现真正的控制输出。

3 PLC在电气自动化控制中应用的意义

3.1增大电气设备产品的储存量

从本质上分析,PLC技术实际上是一种计算机控制应用技术,另外还会有一些存储器等结构,可以优化整合一些系统软件当中的数据对象。在此过程中,可以不断存储一些数据,能够让系统当中的数据量进一步加大,在存储一些历史数据之后,具有了较大的数据量,能够很好的处理分析一些故障,与此同时PLC技术在发展的过程中也逐步加强了控制单元的功能,在很多工业领域当中获得了非常好的效果。

3.2电气设备产品智能化

PLC技术在进行电气自动化控制的时候,可以让自动化系统的效率进一步提高,并且逐步开始向智能化的方向稳定的发展,让自动化控制水平进一步提高,PLC技术在系统软件当中应用能够很好的控制系统数据,并且能够根据相关程序对生产进行控制,与此同时,PLC这技术还在不断进行实质性的改进和发展。

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4 PIC在电气自动化控制中的应用

4.1应用于顺序控制中

PLC应用于顺序控制中主要是指应用于电气自动化控制中的顺序控制系统,顺序即为要参照生产工艺的相关运行顺序。尤其是在进行输入工作时,遵循生产的顺序,能够有效的保证PLC的正确运行,提高运行的效率。并且能够带来生产的稳定性和安全性,以自动化的形式生产减少生产人员的数量。举个简单的例子,当火力电厂的除渣系统在正常运作时,使用顺序控制,并且将PLC技术应用于输煤的系统内,便能形成自动化生产的形式,使得输煤人员的数量较少,智能化趋势表现明显,促进对输煤的有效管理;PLC技术应用于除灰的顺序控制内,还能形成自动化的值班模式,降低企业的消耗成本。

4.2应用于开关控制中

PLC技术应用于开关控制的最初阶段,主要以逻辑形式来参与控制,而后,随着科学技术的逐渐发展,PLC在开关控制的应用范围和形式上逐渐开始广泛起来。在开关控制上,PLC的作用显著,因为就PLC本身来说,其功能就在于可以采用虚拟的继电器来代替机械的继电器工作,而且使用虚拟继电器的优势在于运行时的反应时间极短,几乎可以将其忽略,因此非常适合运用于开关量的控制中。举个简单的例子,在断路器的开关控制中,一般而言这种断路器主要由继电器来实施控制功能,运行时的反应极为缓慢,同时不能很好的实施控制手段,此时将PLC技术应用其中,忽略不计的反应时间下,提升控制的速度,降低机器的损耗程度。

4.3在数控系统中的应用

在当前工业化规模进一步扩大,计算机技术快速发展的时代,科学合理的使用一些现代化的管理技术能够让工业水平进一步提高,数控技术能够在全球工业化的过程中得到了非常广泛的使用,主要原因在于PLC技术对其进行了支撑,数控技术具有非常多的种类,主要有点位型、连续型、直线型等。PLC技术能够在此过程中扮演着指挥者的作用,可以依照生产的具体要求灵活、多变的进行转换,在加工的过程中合理的进行运动轨迹的控制,从整体上进行全面的分析可以发现,控制系统主要能够分为两种,全功能型数控装置以及单板机式数控系统,PLC技术由于其稳定性和全面性,能够广泛应用于这两种数控装置当中,其主要的区别体现在区间和功能,与此同时,尽管全功能型数控装置的功能特点非常突出,但是在采购使用的过程中,具有较高的成本,很多企业还没有使用这些系统,而单板机式广泛应用于市场当中,能够将接口驱动线路当中一些干扰的问题很好的解决。

4.4在闭环控制中的应用

一般情况下,电气设备自动化控制的手段有很多,包括手动现场控制、自动现场控制、手段控制、机旁屏控制等,而闭环控制也是电气自动化技术控制中的重要部分,PLC技术在其中承担着转速测量、调节器控制等方面的控制。PLC技术通过电子调节、转速测量、电液执行等方面不断实现。比如,在电气设备中的动力泵开启以后,就会对动力泵运行时长进行分析,根据具体的数据选择合适的设备,对比手动控制机旁屏等方式都是通过调节现场开关,达到对动力泵运行市场的分析,继而选择合适的主用泵和备用泵。由此可以看出,PLC技术的分析速度更快,分析结论也会更加准确,将PLC技术和传统的控制技术进行结合的方式更为常见,两种技术可以实现优势互补,以此让电力系统的运行效率得到实质性的提升。

结语:

综上所述,随着国家城市化的不断发展,对电气设备的要求也越来越高,尤其是电气自动化控制环节,在国家生产发展中承担着十分重要的作用,这就意味着要从根本上提高电气自动化控制水平。而在实际应用中,将PLC技术应用在多种不同的电气自动化控制环节中,综合利用信息技术和网络技术,不仅能为电气系统的运行提供全面的保障,而且还能提高生产效率,降低生产成本,从而推动国家生产发展水平。

参考文献:

[1]梁卫成.PLC在电气自动化控制中的应用研究[J].大科技,2016(30):63-64.

[2]刘建伟.PLC在电气自动化控制中的应用研究[J].工程技术(文摘版),2016(6):199.

[3]何莉.PLC在电气自动化控制中的意义及具体应用[J/OL].电子技术与软件工程,2018(9):134.

论文作者:顾伟

论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期

论文发表时间:2019/1/3

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