PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析魏希成论文_魏希成

摘要:随着机电一体化发展速度的进一步提升,PLC作为电气控制装置自动化领域的佼佼者,己经得到了广泛的应用。通过将电气设备与计算机技术两者相融合,能够使电气工程自动化控制的过程当中有较快的反应能力,进而保证了电气工程运行过程中设备的存储能力,通过将PLC技术应用于电气工程自动化控制的过程中,能够使得设备获取更加快捷的速度,其分布范围也会更加广泛,运行的过程当中智能化这一特征更加明显。PLC控制技术主要是以微处理器作为发展基础,并且综合自动控制以及计算机控制等各项技术,与此同时也具有较高的灵活性,使用起来十分方便,这种相对灵活的控制手段、简单易懂的编程语言更受到人们的青睐。

关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制

引言

PLC技术作为创新科技的典型代表,其依托于计算机应用技术与现代信息技术寻求实践突破,兼具智能化、集成化与高效化等优势特征,备受电气工程及其自动化领域的推崇。从宏观角度来说,PLC技术的领域拓展也在一定程度上推进了工业革命的发展与社会文明的进化。

1 PLC技术概述

PLC又可称为可编程控制器,是在计算机技术的基础上拓展出的一种新型技术(图1),近年来我国科学发展进程不断加快,PLC技术日益成熟,逐渐实现了与电气工程技术的完美结合。当今时代,电气自动化系统要想获得更高的时间效益和成本效益,就必须引入PLC控制技术,强化电气工程的运行,在提升电气工程运行效率的同时,降低其运行成本。就其本质来说,PLC主要由电源、CPU、程序储存器以及接口电路等组成,其主要特点是能够通过数学逻辑运算和控制顺序等方式对数据进行储存。在众多组成结构中,电源是PLC运行控制电气设备的根本,因此为了保证PLC控制器的正常运行,就必须要做好电源控制工作。CPU是PLC系统的核心组成部分,PLC的数据控制工作主要由CPU完成。程序储存器是对软件加以储存的地方。接口电路则根据输送工作的不同分为PLC数值的输入接口和输出接口,其中输入功能指的是在生产初期,利用PLC强大的技术进行输入和扫描,并将扫描结果放置在各个单元中。对于数据的输出,应该采用梯形图的方式进行由上至下的扫描,需要注意的是在完成一个输入扫描周期进行下一轮扫描前,应该进行刷新处理,这样才能保证输出数据的有效性和真实性。

图1 PLC技术工作原理

2 PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用

2.1闭环控制

在电气工程及自动化控制系统中,电机启动的实际应用频率较高,且启动方式的多样性较为明显,实际使用频率最高的方式有三种,即自动启动方式、机旁屏手动启动方式与自动启动方式。PLC技术的闭环控制系统对电气自动化控制有着重要的影响,同时它还影响着电子调节环节及电液的执行与转速测量质量,能直接决定调节器控制的科学合理性,因此将PLC技术应用在电气工程及自动化控制系统中自动启动方式中。动力泵的开启是实现通过控制器达到控制模板目标的基础,在此基础上还能通过有效采集动力泵的实际运行效率,实现对主泵与备用泵的合理选择。而在机旁屏启动方式的应用中,能实现动力泵的利用期间对开关的有效调节,达到对动力泵的运行时间的合理掌控,使得电气控制系统中的主泵的开关控制更加自由方便。由此可见,PLC技术在闭环控制系统的应用能明显提升电气自动化控制的效率与质量,使得系统运行的连续性得到显著的增强。

2.2顺序控制

在较为独特的环境之下,PLC技术能够被运用在电气工程项目当中,作为顺序控制设备,在发电厂的使用中还涉及运用实现自动化控制的功能(图2)。在电力实际生产活动当中会形成相应的炉渣以及飞灰,此技术便可以对两者展开分离处理,进而将顺序控制实际成效充分展现出来,以保证自动化控制水平以及具体效果。因此,在当前企业实际发展的过程当中,我们应该将PLC技术全面应用在顺序控制环节,并保证其作用的全面发挥,有效提高自动化控制水平。此技术的具体运用主要体现在三个方面,一是保证远程控制的正常进行,二是有效运用主站层,三是现场传播。我们经过这三个方面的实际运用对自动化控制质量与成效产生了很大的影响。因此,在平时的运用过程当中,我们应对这三个方面进行合理优化,以保证顺序控制成效及质量,促进电气工程项目的正常运转,保证其可靠性与稳定性。

图2 PLC顺序控制系统示意图

2.3开关量控制

PLC在开关量控制中主要是通过逻辑形式参与控制作业的,近年来随着科学技术的不断发展,PLC系统在开关量控制中的应用越来越广泛。PLC的一个主要特点就是能够将机械继电器替换成为虚拟继电器,这样大大降低了其运行反应时间,因此十分适用于开关量控制。另外,传统电气控制系统中存在大量的线路和触点,一旦触点接触不良或者线路接触不良都会影响整个系统的正常运行,甚至造成安全隐患,而PLC技术则有效避免了此类问题,提高了电气设备运行的安全程度。

3 PLC技术在电气工程自动化控制的未来发展预测

在科技日新月异的快速发展之下,提高电气自动化控制技术,可以进一步推动PLC的发展,更在某一程度上增强PLC的设计能力:(1)稳定性增强。由于PLC的生产受周围环境因素的影响,在应用过程中,环境也并没有严格要求,所以运算的结果难免会存在小的误差。因此应增强其抗干扰能力,提高稳定性。(2)简单,方便。PLC技术专业性太强,推广范围就会受限,在满足自动化控制要求下,尽量使操作更简单一点,维修更容易让人掌握一点。(3)加强网络化技术。在互联网的普及下,人们对通信功能的要求也在提高,所以PLC技术需要在网络化技术方面有更深入的研究,使两者能够无缝融合,使人们的生活能够变得更好。(4)向农业方向发展,现在如果想提高全国生产总值,必须要解决的就是民生的问题,把PLC技术应用到农业或渔业当中,使农业自动化,向一体化方向发展。不仅解决农民生活的基本问题还能推动农业绿色发展,响应了国家绿色生产的号召,也为国家解决了从基层脱贫的目标,为国家从根本上解决了民生问题。PLC技术若能全面系统发展,则电气工程自动化控制才能越来越完美,应用领域也能越来越开放,不受限制。

结语

通过完善PLC技术在电气控制装置中的相关设计及应用,能够促使PLC技术在正常运营的过程当中具有一定的安全稳定性,这也能够在很大程度上提高这一技术在使用过程中的工作效率,在节省人力的同时,也为企业带来更大的经济效益,且PLC技术在电器控制装置中的失败率也是在可控范围之内的。通过上文的一系列解说更加说明了PLC技术应用于电气控制装置中是具有广泛前景的。相关工作人员应当对PLC技术进行深层次的开发,提高工作人员的专业水平,通过将PLC技术进一步规范化、标准化,并建立与之相对应的沟通机制,进一步提高电气工程自动化控制水平,最终凸显PLC技术的应用价值。

参考文献

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论文作者:魏希成

论文发表刊物:《城镇建设》2020年 1期

论文发表时间:2020/3/17

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