摘要:近年来,由于电气行业的全面发展,PLC 技术在现阶段电气工程应用的范围也在进一步扩大,PLC 技术在实际应用的过程中,和传统电气控制系统相比,不管在技术上,还是应用方面都存在着比较大的差距,主要表现就是使用 PLC 技术对电气工程控制进行实现,不仅能对系统的运行安全给予保证,与此同时还能为系统的实际运行提供基础,所以电气工程在日后发展的过程中具有着比较重要的作用,在工业自动化生产上起到了不可估量的作用。
关键词:PLC技术;电气自动化;应用
PLC 技术是将继电接触控制与计算机技术进行结合,通过系统来对内部存储以及编程等内容进行全方面的记录以及操作,这一过程中保证了自动化控制过程中的可靠性与便捷性。PLC 系统针对过去电气控制中复杂的运行技术进行了优化,并且将能耗大的问题进行了解决,更好地实现了电气设备的自动化控制。
1 PLC 在电气自动化控制当中的重要意义
1.1 增加电气自动化设备的储存量
PLC 系统是计算机技术中的一项应用系统,编制出的程序是一种较为独立的存储器,能够有效的对系统软件进行存储。PLC 系统应用过程中都有着较高的储存量,应用起来较为便利,并且内存较大方便信息的储存,以上信息在历史记录中都可以进行搜寻,通过历史数据能够将客户需求进行记录,并且将出现的故障进行记录与正常数据进行对比,能够对检修提供一定的参考。
1.2 电气自动化设备的智能化发展
传统的电气设备工作效率较低,智能化技术也较低,使用过程中综合效果较差,随着当前时代的不断发展,PLC 技术得以产生,该技术在电气自动化过程中进行应用较好的提升电气设备的运行效率,这一过程中不仅加快了反应速度,并且还能够加强电气操作过程中的智能化,使得电气设备操作起来更加便捷加单。PLC 技术应用过程中能够直接对电气设备的 CPU 数据进行提取,将其与正常数值进行对比,就能够直接得出对 CPU 运行状态的判断,并且在这一过程中能够保证数据的准确性。
2浅析将PLC技术应用在电气自动化中
2.1开关量逻辑控制
在以往电气自动化控制中机械继电器对其有着十分重要影响。因为采取这种方式继电器电路会对通断电控制存在一定问题,如控制时间相对比较长且在运行过程中速度较慢,在短路保护过程中控制难度加大,此外,对电气自动化控制也有着一定影响。相对而言,在电气自动化控制过程中 PLC 的技术应用在一定意义上也是对可编程存储器作为一种虚拟继电器,从而替代着传统机械继电器的同时也可以很好地弥补了传统机械继电器中的不足,进而有效地提高了电气工程中继电器的效用。
2.2运动控制和过程控制
PLC的运动控制主要是轨迹控制,有圆周控制、直线控制。根据市场的需求,很多厂商已经开发出了大量的运动控制模块,主要功能是为步进电机或伺服电机等提供单轴或多轴的位置控制,并满足适当的速度和加速度。另外,PLC能进行脉冲控制,并具有很高的控制精度。目前PLC的运动控制广泛用于装配机械、电梯、机器人等行业。PLC的过程控制主要是针对生产过程参数而设计的,比如温度、流量、压力、速度等的检测和控制等。常用的有模拟量I/O模块,通过这些模块,不仅可以实现A/D和D/A转换,还可以进一步构成闭环,实现PID一类的生产过程调节,并具有PID闭环调节的专门模块,以此满足市场的需求。
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2.3顺序控制
针对于现如今的电气自动化技术而言,其 PLC 技术的应用多数的企业都是将其 PLC 作为其顺序控制器进行应用,例如在火电厂中,自动化的控制水平对于电厂的电能生产效率以及企业的经济是存在着直接的影响,在电气工程自动化中,通过合理地应用 PLC 技术的使用,能够对其自动化的控制系统运行效率进行全面的提高,特别是在对飞灰以及炉渣的清理过程中,PLC 的顺序控制器的应用是十分普遍的,因此现如今火力发电厂为了提高自身的生产效率,必须不断地去完善自动化系统,并且做好相应的规划设计工作,在进行应用的时候,则需要对其提高自动化系统的分层结构以及实际的结构做出相应的了解,比如远程控制以及现场的传感器等,对其 PLC 的技术应用提供相应的发展基础。
2.4汽车装配线
在当今社会,经济水平日益提高,人们也逐步地提高了生活质量,汽车的需求量也成倍地得到了增加,合资的、国产的,各种品牌的汽车层出不穷。随着市场需求的增加,制造商就迫不及待地对生产效率提出了很高的要求。在自动装配线上,尤其是汽车转向泵生产线,采用PLC技术,整个操作系统就可以很大程度地得到简化,设备的安全可靠性也得到了提高。为了保障汽车的装配质量,在汽车转向泵生产线上,由多种设备按照一定的顺序进行组装的过程中,就需要对位移、压力等数据进行严格控制。利用PLC所具有的自诊断和监视功能,维修人员就能很方便地将装配过程中所出现的故障找出来,并进行相应的维护。
2.5电镀生产线
在企业生产过程中,我们经常会使用到行车,行车的使用在很大程度上减轻了工人的劳动强度,在产品的生产效率上发挥着不可估量的作用。由于电镀行业具有很大的危险性,所以就需要频繁地使用行车。利用PLC的顺序控制,行车就能按照预先设定的顺序和要求完成上升、下降,前进、后退,左移、右移等三维运动,并可以实现远距离控制和准确的定位。在设计的过程中,我们要考虑全面,既要考虑到线路布局的合理性,又要考虑到外部电路必要的限位保护、电气保护。电镀生产线采用自动化生产,既提高了生产效率,降低了劳动强度,又使电镀产品的质量和品质得到严格的保证,有着非常好的经济效益和社会效益。
2.6模拟量和集中控制
大中型PLC多采用模块式结构,由多种模块组成控制系统,有CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、温度检测模块,位置检测模块,PID控制模块,通讯模块等。模块式PLC组合灵活,控制对象不同,控制系统就可以由不同的模块组合而成。比如对于温度、压力、流量等模拟量的控制,就要通过模拟量I/O模块,实现模拟量和数字量之间的A/D转换和D/A转换,并对模拟量实行闭环PID控制,来满足工业生产的需要。PLC对设备既可以实现单台控制,又可以实现多台控制,利用自身的集中控制功能,不仅能够满足自动化生产过程控制的需要,又能够对自身实现很好的控制。PLC具有的自诊断功能,在运行过程中,能及时地诊断和指示出故障所在,为维修人员提供了极大的方便。
3结语
随着技术的进步,PLC的功能将越来越完善,应用将会越来越普及,工业自动化的发展就会更进一步地依赖于PLC,并且 PLC技术的实际发展也是需要不断地进行调整,将其自身的可信度和抗干扰能力进行提高,随着科学技术快速的发展,PLC 技术日后会得到广泛的应用,这样电气自动化的发展也取得长远进步,对于我国实现工业现代化具有非常重要的意义。
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论文作者:张伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
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