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摘要:在科技高度发达日新月异的今天,各行各业在改变自身经营策略的基础上不断加强现代科技的应用。以此保证企业自身的核心竞争力,自从系统的概念被提出以来,在电气领域内控制系统被不断改善和应用,这其中PLC作为应用作为广泛的控制系统,在电气领域内充当着不可替代的角色,PIC与电气控制的完美结合促进了电气行业的迅猛发展,在经济全球化的大背景下,提高效率则能提高生产力,使一个企业在国际竞争中立于不贬的地位。而提高生产力的关健在于提高生产效率,智能的操作系统一定能实现生产效率的提高,因此,PLC的电气应用技术对电气行业的贡献十分巨大。
关键词:电气系统; 自动化; PLC; 应用策略
1 PLC与电气系统自动化理论分析
社会的脚步一直走的很快,如今自动化信息化技术得到了很大的发展,同时应用到各个行业中,为行业的生产管理等工作带来了很多的便利可编程控制器已经渐渐开始取代继电器设备了,而且应用程度也越来越为广泛以某公司的实际应用经历为基础,阐述可编程逻辑控制器电气故障问题带来的不利影响,很有可能导致整个公司系统的运转停滞,为企业带来严重的经济损失只有快速的找到引起故障的根本原因,及时解决才能保证企业的利益,减少损失程度。
1.1 PLC概述
PLC-可编程逻辑控制器。简称PLC,主要是以计算机的微处理器为应用基础。结合了计算机应用技术和自动控制技术发展出来的通用工业控制器。最初,PLC二仅仅是作为继电器接触器控制系统的替代品而出现,但随着技术的不断发展,PLC在电气控制应用系统领域逐渐显示出其独特的优越性。即通过其自身强大的抗干扰能力和自诊断等功能,可以提高电气控制系统的可靠性。并且,还解决了普通继电器和接触器中一些常见的技术故障;通过进一步完善和调试,还可以长期、安全、可靠的运行.这就促使PLC越来越广泛的应用到制造领域当中。
1.2 电气自动化
工业控制自动化技术是通过综合运用电气自动化技术、计算机科学技术、微电子技术、通讯技术和其他信息技术实现对工业生产过程实现检测、控制和管理的综合性技术,工业控制自动化技术是现代制造业中重要的支柱技术之一,主要包括工业自动化软件、硬件和系统二大部分,主要解决的问题则是生产效率与一致性:但是自动化系统其本身并不会直接创造效益,而是要通过自动化系统的应用,在生产过程中达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等标准,这就使它对生产过程有明显的提升作用,最终影响企业的效益。
2 PLC工作原理与特点
2.1 工作原理
主要有三个阶段工作程序:采样的录入阶段、执行操作阶段、刷新完成阶段。
采样录入阶段:其主要采样方式是采取扫描方法对样本数据进行扫码分析,然后录入I/O映像区进行储存,当执行其他操作时,如刷新或者用户指令执行时,样本数据会随之改变,但经录入储存于I/O储存器中的数据不会随之发生改变,继续保持原有数据。假设将其用脉冲信号作为代表,那么其宽度最少要大于一个扫码的周期,只有在这种情况下,经过扫码的数据才能保证会被正确的录入并进行存储。
2)执行操作阶段:此阶段只要是执行使用者的指令,PLC在执行指令时是有一定的顺序程序进行控制的,不仅进行从上至下的顺序,同时还能根据输入的不同数据状况只能选择从左至右从上至下。同时执行后的结果还要进行确定,是否已经完成使用者的指令。
3)刷新完成阶段:PLC在这一程序中主要完成用户指令操作结果的刷新以及输出的工作,处理器会将结果录入I/O映像区进行保存,再由输出程序进行最终数据的输出。
2.2 PLC应用特点
1)高度可靠性。电气控制设备最关键的一个特点就是要拥有很高的可靠性。随着科学技术的发展,现在许多大规模的集成电路被广泛应用于各个领域,它们在生产和制造环节都相当的严格。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相比较而言,PLC应用技术的使用,其开关连接点和有关的电气连接点都减少了,所以就不容易造成故障,保证J’生产的正常运转。PLC应用技术在电气控制方面是自动化的,摆脱了人工的束缚,提高了速度,减少了人工所犯的错误。PLC在出现故障后可以自动检测,而且会有及时的报警系统,使得PLC具有一种全自动的自我诊断功能,所以,使用这一系统是相当安全的,解决了人不能及的事情。
2)高度灵活性。PLC控制应用技术扩展灵活,随着应用规模的不断扩张,其在功能和容量上也随之扩展了。PLC容量的扩张和功能的扩张,可以运用多台PLC实现,也可以运用单元的扩展来完成,灵活方便,所以PLC在扩展上具有高度的灵活性。PLC在操作上也是灵活的。其在控制或操作上都很简单,使操作和控制变成一种很轻松的事,不管操作者是不是懂得操作流程,只要是按下按钮,便可以实现全自动的操控,这样就大大减少了人员的工作量和机械安装时间。
3 PLC在电气系统自动化中的应用
3.1 数控技术
PLC最主要的应用就是在制造领域,近年来数控技术己经广泛应用到各类制造工艺流程中。由于PLC是专门为在工业环境下应用而设计的一种工业控制计算机,其有抗十扰能力强、可靠性高等特点,符合了实现机电一体化的理想控制装置,从而使PLC在数控系统中具有了不可替代的应用价值。
3.2 顺序控制与开关量
顺序控制与PLC技术的结合主要的方法是采用自动化的控制手段,进而实施顺序控制,在实践的自动化设备工作中,操作人员主要在专用侧空室对设备进行指令操作,控制相关工作设备进而有顺序的执行相关操作程序。在节约人力资源的同时又在工作的效率进行高度提升。开关量控制与PLC技术的结合主要核心是虚拟电器模式,最为突出的优点是其反应迅速,能更好的适用于工作时的各种操作,传统的方式反应击呈需要较长时间,在此期间内不仅工作效率降低,也对设备等硬件造成不可逆的损伤。
3.3 闭环控制
实践中,利用PLC技术可实现闭环控制,即对温度、压力以及流量等进行连续变化模拟量控制;PLC通过模拟量I/O模块对模拟量进行闭环PID控制,并且实现数字量与模拟量之间的D/A、A/D转换。可使用专用的PIO模块,也可用PID子程序来实现。
3.4 公路交通系统
PLC内部的定时器资源十分丰富,同时其使用对环境要求不高.适应性很强,目前,我国公路上的信号灯大多使用的是“渐进式”信号灯.PLC在其内部配备的实时时钟可以对此类信号灯进行精确控制.并且通过变成控制可以实现全天候无人化管理。同时,由于PLC本身还具备通信联网的功能,这就可以实现将同一条道路上的信号灯组成局域网进行统一的调度管理,实现科学化交通管理。
4 PLC在电气系统自动化中的发展趋势
由于计算机和机器技术的不断提升,应用软件的不断开发,导致人们对PLC信息处理技术的速度要求也加快起来。社会上所生产的产品规模主要有两个发展方向,一是发展小型的PLC,使其创造速度更快,性价比更高的优点。另一方面要设计系统复杂,高速度,大容量的PLC方向发展,这也是市场需求的结果。PLC技术不仅只是运用到人们生活中,也带动了工农的发展。现如今提倡工业机器自动化,所以许多工厂对PLC厂家提出了不少要求,要求更新产品,设计智能模块等来强大PLC自动化的功能。PLC技术影响生活质量,但它在运作的过程中若周围环境恶劣,有严重的磁场干扰,就会导致技术误差,降低了产品质量。所以,在以后PLC技木的不断更新中要加强其抵抗抗干扰性能,使其在不良的环境中依然能够正常的运作。现在社会存在多种编程语言,在PLC技术高速发展的如今,编程语言之间的兼并与互补使PLC技术设计者在硬件与编程之间得到良好的转换,越来越靠近制造自动化方向,其内部的基本部件也逐渐具有技术规范指导和标准。
参考文献:
[1] 朱万方. 浅谈PLC技术在电气系统自动化中的应用. 科技风,2015(12):110-111.
[2] 李强. PLC在电气系统自动化技术中的应用. 中国传媒科技,2014(06):148-150.
[3] 张晓航. 电气自动化系统中的PLC编程技术运用. 实验科研,2012(09):022-023.
论文作者:金益娟
论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/30
标签:技术论文; 电气论文; 系统论文; 操作论文; 指令论文; 阶段论文; 顺序论文; 《防护工程》2017年第27期论文;