电气自动化中PLC的应用及发展前景论文_林志勇

电气自动化中PLC的应用及发展前景论文_林志勇

浙江省邮电工程建设有限公司 浙江杭州 310020

摘要:随着电气自动化发展研究过程的逐步加深,PLC 技术在现代化自动控制系统中的作用凸显得尤为重要。PLC 技术在电气自动化控制系统中的应用,改变了控制系统原有的传统模式,解决了控制系统中存在的一些疑难杂症,提高了系统的控制精度。PLC 自动控制技术解决了电气自动化控制系统中一些难题,从根本上颠覆了电气自动化控制系统所固有的发展模式,很大地提高了企业中电气自动化控制系统的可靠性与安全性,使企业的生产效率得到进一步提升。

关键词:电气自动化;PLC技术;应用与发展

引言:

传统的工业电气自动化控制系统中,各种电气控制都是用连接线连接,这种连接线可靠性差,在使用过程中经常损坏,增加了维护人员的工作量和工作难度。PLC 技术通过数字或模拟量进行输入或输出从而控制工业生产,能有效的解决传统工业电气控制的问题。在电气自动化控制系统中采用 PLC技术具有众多优势,能够显著地简化操作,提高电气自动化设备运行的安全性和可靠性,被广泛地推广和应用在电气自动化设备切换控制、调速器控制、闭环控制、开关量控制以及顺序控制中,具有非常好的发展前景。

1.PLC 简介

PLC 的全称为可编程逻辑控制器,是英文 ProgrammableLogic Controller 的缩写。该操作系统是基于工业生产环境而设计的数字化运算电子操作系统,可以简洁方便地对工业生产中产生的数据进行模拟和编程。传统工业生产中,各种电控盘间的电气化控制绝大部分采用电气连接线的方法相连。电气连接线在使用过程中检查和维护的量很多,可靠性与稳定性不高。对于线路较简单的电气化控制完全够用,但是在复杂线路和长距离控制的情况下,无论在安装还是调试环节都会出现现场维护不好控制的难题。而且一个疏忽还会出现短路或开路等安全隐患和事故,给操作维护人员带来极大的不便和危险。大量电气线的相连也是对电气线材的极大浪费。辅助继电器在 PLC 系统内部完全取代了原有的机械式触电继电器,它的原理是用内部逻辑关系来代替原有的导线。所以辅助继电器在节点中变换速度很快,完全可以忽视,从而不必考虑传统继电器中返回的时间。PLC 控制器可在系统内部存储履行控制功能、运算功能和记录等操作命令,并可将存储内容变成数字信号或模拟信号进行输入输出,从而实现对整个工业生产的控制。

2.对PLC 特点的分析

2.1PLC具有较快的响应速度。PLC借助内部定义的辅助继电器,实现了对传统模式的替代,借助软件进行编程,发挥内部逻辑关系的作用,完成硬件导线的连接,即便遇到内部辅助继电器节点变化的情况,也能够实现较快的反应。

2.2可靠性突出。对于传统的继电器控制,主要通过触点的反复闭合实现,外界环境产生一定的影响,但是,在PLC应用下,外界环境影响不大,磨损不高,可以确保控制系统始终处于稳定的工作状态,大大提升了电气系统运行的可靠性。

3.对PLC在电气自动化中的应用的分析

对于PLC控制在电气自动化中的应用,主要体现在开关量和顺序过程控制两个方面,实现了电气自动化系统的整体性控制。

3.1对开关量控制的介绍首先,借助内部软继电器,实现了对电磁继电器的替代。在实际应用中,通过编程,实现指令的传达,完成开关量控制。在遇到电气自动化系统故障的时候,借助保护措施与PLC实现联动,实现分闸和报警的目的。另外,借助PLC技术,能够实现自动切换控制。针对电源供给,PLC要求不高,借助普通的电源就能够实现供电的目的。一旦需要断电,借助备用电源实现对自动化系统运行的维护,电源切换问题被高度重视。在以往,主要借助人工实现电源的切换,短期停电不可避免,影响整个自动化系统的运行,在PLC组成的备用电源的支持下,可以实现自动介入,有效降低电源损失。

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3.2对顺序过程控制的分析

当前,环境保护备受关注,节能减排力度加强,因此,技术转型成为均衡能源消耗与环境保护的重要举措。要重视自动化水平的提升,对工艺流程的控制进行优化,借助PLC,实现对整个生产过程流程的有效控制。借助传感器,实现程序统筹控制,生产过程彰显规范化。在PLC的应用下,与辅助系统进行有效连接,实现对整个流程的监视,同时,借助相应操作,实现对生产过程的有效干预,实现生产效率的提升。

4.PLC 技术未来的发展趋势

电气设备的自动化水平随着 PLC 技术的发展而愈加成熟,电气设备产品功能日趋完善,种类繁多,规格齐全,涉及各行各业。随着 PLC 技术在电气自动化行业的逐步深入,齐全的通信工具以及更加便捷、人性化的操作界面是电气设备将来的发展方向。未来大型工业电气设备也将以可编程控制器作为自动化控制的核心技术。时代发展,科技进步,PLC 技术的应用使电气自动化设备的可靠性、机动性、安全性都大大提升,而且随着网络与智能技术的应用也促使电气设备的自动化程度越来越高。通过以上分析,在电气自动化控制系统中采用 PLC技术具有众多优势,能够显著地简化操作,提高电气自动化设备运行的安全性和可靠性,被广泛地推广和应用在电气自动化设备切换控制、调速器控制、闭环控制、开关量控制以及顺序控制中,具有非常好的发展前景。

5.PLC 在电气自动化中的发展建议

5.1网络化、数字化

用于火力发电系统的 DCS 技术日益成熟,但是发展比较缓慢,如果 PLC 技术和 DCS 技术有效的结合,吸收彼此的优点,形成新的控制系统,进一步实现工业的自动化控制。在 PLC 技术使用时要结合当下互联网和通信技术,通过设置通信机制、转换通信协议及更新软件实现 PLC 技术的远程电气自动化控制,节省了人力、物力,提高了运行效率。PLC 技术要与数字技术相结合,实现 PLC 控制系统数据及各设备状态的可视化,管理人员根据数字和状态显示屏来安排人员维修或现场调试。

5.2增强干扰性

PLC 在电气自动化控制中的应用主要在工业环境下使用,而工厂中一般有大量的工业设备,产生的电磁场特别强,PLC 技术在一定程度上会受到干扰,使 PLC 控制系统中的元件损坏或降低元件的工作精度,而影响 PLC 控制系统的准确度,所以在以后 PLC 技术的发展过程中要从硬件和软件两方面增强 PLC 技术抗电磁场的干扰性,为控制系统的稳定运行提供保障。另外人员在安装时,要尽可能远离电磁场较强的设备,如果范围较小必须要近距离安装时,可在 PLC 控制系统的元件外增加套管,减少设备间电磁场的相互影响。在 PLC 技术使用中由于人为原因出现数据输入错误或是操作错误,导致 PLC 控制系统发出错误的指令,因此工作人员在使用 PLC 技术时要认真负责,防止因为自己的一点小失误,给企业带来大的损失。

结束语

社会的不断发展和进步,电气自动化成为重要的技术类型,其中,PLC技术发挥了关键性的作用,在诸多领域中都得到推广,尤其是在电力、交通以及数控系统中应用程度更高,能够实现对自动化系统的有效控制。PLC 技术弥补了传统电气自动化控制的不足,节约了资源,提高了工作效率,保护了环境,促进了企业的发展。

参考文献:

[1]谢春杰. 嵌入式软PLC的研究与设计[D].南京理工大学,2014.

[2]朱文举. 黑龙江八一农垦大学校园景观控制系统的设计与实现[D].黑龙江八一农垦大学,2014.

[3]徐诚. 基于PROFIBUS-DP现场总线的炉衬料生产线控制系统的设计[D].苏州大学,2014.

[4]张斌. 多单元自动生产线的生产计划管理系统的研究与开发[D].沈阳理工大学,2014.

论文作者:林志勇

论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/24

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