摘要:在全球制造格局面临重大调整、我国经济发展环境发生重大变化、建设制造强国任务艰巨而紧迫的背景下,国务院总理李克强于2015年5月8日签批并公布了《中国制造2025》战略,电气设备自动化技术在制造业的各个领域将越来越重要,PLC作为电气自动化控制领域的核心部件,其应用技术的水平直接决定设备研发的成败,现通过有效的工作实践分析,首先探索了PLC技术的应用优势,其次总结了具体的应用对策,希望分析能够为相关工作开展提供有效保证。
关键词:电气设备自动化;PLC技术;应用
引言
随着科学技术水平的不断提高,PLC技术也得到了十分迅猛的发展,从最初的逻辑控制到数字控制,从单体设备控制到运动控制、过程控制和集散控制等各种任务的跨越,再到当今模拟量处理、数字运算、人机接口和网络通信等各方面的PLC技术的应用,不但在电气设备自动化控制领域中得到了十分广泛的应用,也必将在智能制造领域占有重要位置。基于此笔者结合在PLC技术上的研究经验,对PLC技术在电气设备自动化控制中的应用及其优势加以阐述,以期能够更好地提高电气设备自动化控制质量。
1PLC技术分析
PLC又称为可编程控制器,是由计算机技术和自动化控制技术组合而成的,PLC技术在自动化控制领域中得到广泛应用,并成为自动化控制领域不可或缺的部件之一。在应用的过程中可以利用系统中的存储器对编好的程序进行储存,并根据现场采集的数据进行分析及数据处理,从而对设备形成有序的控制,达到自动控制设备的目的。一般的PLC主要由四个部分构成,即编程器、CPU、存储器和数据接口,四个部分缺一不可。PLC技术具有以下几方面的特点:(1)PLC技术的反应速度比较快,PLC技术结构内部中使用辅助继电器,可以将内部的一些连接导线去除,也可以忽略节点变为时间,从而在较短的时间内完成对各项数据信息的处理。(2)PLC技术具有很高的安全性,PLC技术本身具有很强的抗干扰能力,可以在运行过程中提高对周围环境的抵抗力,从而保证电气设备运行的安全性和可靠性。(3)PLC技术操作方法比较简单,采用的是比较直观和简单的命令方式,大大降低了操作难度,且工作人员学起来方面,避免因工作人员失误造成电气设备无法正常运行。
2PLC技术在自动化控制系统中的应用
2.1自动化系统的运行顺序控制
从电气设备运行过程看,其自动化系统的运行时间消耗的能量是比较多的,为了提高设备运行效率,进一步保证其运行成本,必然要提高自动化控制系统运行顺序控制能力,这样才能有效的对其进行科学管控,通过PLC技术的进一步应用,通过优化传统控制元件,进一步提高了设备自动化控制水平,保证了自动化控制系统运行的灵敏度及柔性化。在PLC技术的应用过程,通过结合不同的模块分别对不同电气系统进行定位控制,通过这样的方式,利于科学的调控设备运行,从而保证设备运行质量,通过运行新的控制模式,不仅优化了设备运行控制顺序,同时也降低了运行能耗,通过实践分析,结合PLC技术的应用,大大提高了设备运行效率。在进行自动化系统控制研发过程中,应充分结合其运行机制,有效的利用PLC的新技术,为企业经济发展奠定良好基础。
2.2在开关逻辑控制中的应用
在自动化控制系统中,PLC技术在逻辑控制中的应用最为广泛,已基本取代传统继电器逻辑装置。PLC技术在逻辑控制中具有灵活性、安全性、可靠性以及抗干扰性,程序的编写也更加直观、简单。PLC逻辑控制具有较强的扩展性,其控制输入点与输出点数量最高可达几千万个,与继电器控制相比,有效的节约时间,提高稳定性易维护性。与此同时,其还能够解决组合的、时序的、要考虑延时的、需要进行高速计数的逻辑问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在电气自动化控制的过程中,必须明确自动化系统运行对能耗的需求,并且与实际情况结合,对系统开关逻辑控制的应用进行分析与研究,实现不同开关量因素与自动化控制相适应,通过PLC技术的应用提高电气自动化开关逻辑控制水平。
2.3在闭环控制方面的应用
电气工程自动化控制系统通过对PLC系统的闭环控制进行利用,可以在一定程度上影响自动化控制系统的运行,举例来说,在动力机进行启动的过程中,通过将相应的PLC模块与电气自动化系统相结合,可以对该设备进行准确的访问,即通过该过程能够判断设备是否处于关闭状态或起动状态。由此可见,闭环技术在电气自动工程中已经能够起到举足轻重的作用。同时,通过将常规的控制系统与PLC技术进行有机的结合,可以使PLC系统中的缺陷得到相应的弥补。随着常规控制系统在各大企业内的推广及应用,目前闭环控制技术也已经逐渐得到了大家的认可与应用。
2.4PLC技术在运动控制中的应用
在自动化控制的运行过程中,运动控制是指对设备中执行机构位置与速度进行实时控制,使其能够按照预先设定的运动轨迹以及参数实现自动化运动。在运动控制系统的运行过程中,电动机为控制对象,而控制核心则为PLC或单片机。将PLC技术应用在运动控制系统中,对设备运动的位置、速度、转矩等参数的准确控制,具有可靠性高、编程简单的特点。随着电气自动化系统的不断发展,运动控制在其中的应用也越来越普遍,运动控制系统的运行质量,直接影响电气自动化系统自动化程度。比如:在驱动步进电机进行控制的过程中,PLC技术可以与多轴位模块进行有效结合,从而实现对整个运动控制系统的有效控制,针对不同的情况,在运动控制系统内部建立不同的运动系统,如分散性系统、集中性系统等。由此可见,PLC技术的灵活性更强、实用性更强,能够根据不同系统的情况,采用不同的控制方式,以满足不同场景的运动控制的需求。
2.5 plc技术数据运算能力及网络通信能力的应用
随着PLC的技术进步,从再初的简单逻辑控制跳跃到现在的模拟量处理、数字运算、网络通信等技术,在现代自动化控制及智能制造领域中已成为PLC技术应用的主要技术;比如:在光纤光缆制造设备中,挤出机的挤出量与线速度必须按一定系数成正比,才能保证挤出的光纤光缆直径符合工艺要求,根据牵引机速度反馈值、PID控制的温度值、工艺要求的光纤光缆直径等数据,通过一定的算法关系运算出一个模拟量数值来控制挤出机的当前运行速度,从而保证线缆直径稳定符合工艺要求;又比如:在智能制造领域,PLC网络通信技术应用可以说是不可或缺的技术条件之一,个体设备之间、车间和车间之间、甚至工厂和工厂之间都需要利用PLC的网络通信技术连接进行数据交换,ERP/MES系统通过SCADA数据采集或OPC控件与PLC进行网络通信交互;物联网系统与PLC通过网络通信技术,从而实现设备的远程控制、远程程序的上载下载及远程维护等功能,这些PLC技术的应用都是当今自动化控制及智能制造应用的新领域和今后发展的方向。
结语
综上所述,随着我国社会经济和科学技术的不断发展,自动化控制技术也在不断的发展中,尤其是PLC技术在自动化控制设备中的应用,大大的提高了自动化控制系统的智能化水平,保证自动化控制系统的有效运行,为自动化控制技术的不断发展提供给了坚实的技术保障,促进了我国制造业的不断发展,为实现中国版的工业4.0《中国制造2025》伟大事业提供了坚实的技术保障。
参考文献
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[3]倪骏程.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].电子制作,2019(02):82-83.
论文作者:聂思明
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第06期
论文发表时间:2019/8/13
标签:技术论文; 自动化控制论文; 设备论文; 电气设备论文; 逻辑论文; 控制系统论文; 过程中论文; 《科学与技术》2019年第06期论文;