探究PLC技术在电气自动控制中的应用论文_黄超,张萌,高琪,于泽龙

探究PLC技术在电气自动控制中的应用论文_黄超,张萌,高琪,于泽龙

(天津电气科学研究院有限公司 天津市 300301)

摘要:传统的电气控制系统存在许多不足之处,不能满足社会生产以及人们生活对电气设备越来越高的要求。随着科学技术的发展,人们将PLC技术与电气控制设备进行完美融合,提高了电气自动控制系统的时效性、便捷性以及灵活性,因其独特的功能优势,其应用领域更加广泛,具有良好的市场前景。

关键词:PLC技术;电气自动;控制

一、PLC技术概述

PLC是一种可以编程的存储器。它用在内部储存程序时,执行定时,计数,运算等等自动化指令,所以它被广泛的用在电气工程自动化的控制当中。由于我国科学技术不断的发展,加上我国对于电气工程行业的重视,自动化的技术不断地得到优化更新,而PLC技术如今在该行业中已经是一个较为重要的技术之一。

PLC是将传统的技术与现在的微机技术相结合的产物。它在避免了以往技术的可靠性低等特点的基础上,充分的吸收利用了微机处理器的优点。它是通过一些较为简单基础的继电器梯形图进行编辑程序的,并不需要专业的编程语言,所以应用的范围非常的广泛。PLC技术早在上个世纪的美国就已经出现了,一直发展到目前为止,该项技术已越来越成熟起来。刚开始研究出来的PLC技术是没有现在这么多功能的,它最基础的技术就是进行顺序控制。一直到了上个世纪的80年代,该项技术的功能范围才开始慢慢地得到扩展。到目前为止,这种技术的控制范围在不断地增大。如今,将PLC技术运用到电气工程中,不仅提高了工作的效率,而且还减少了劳动力,降低了生产成本。

二、PLC技术的工作原理

PLC技术主要由编程器、处理器、电源、输出单元、输入单元、存储器这几部分组成。在将PLC技术具体应用到电气控制中时:第一,应该把那些被PLC所扫描过的一些信息都存储在与之相对的单元当中,防止输入状态影响到输入数据的过程;第二,在执行过程中,应用PLC技术从上到下对程序进行扫描,同时还要控制电气中线路的逻辑预算,并对印象区中存在的一切数据状态进行刷新处理;第三,对有关规定指令进行确定;第四,重新对得到的所有数据信息进行刷新,并把处理完的信息存储在同电路驱动相对的外部设备内。

三、PLC技术的主要特点

PLC控制系统又被称为可编程控制控制器,是一种基于数字运算操作的电子系统,在内部可以存储设定的程序,从而执行逻辑运算,完成顺序控制、定时、定量等特定指令,并通过数字传输来自动控制各类机械设备的运行或生产过程。下面对PLC技术的主要特点做出具体介绍。

3.1灵活性较强

由PLC技术构成的电气控制系统通常由模块组成,并且这些模块具有很高的标准性,通过将这些模块进行不同的组合和配置便能够得到不同功能的系统。因此说,当前的PLC系统具有较强的灵活性,能够适应不同类型的电气自动控制系统,这也是其应用越来越广泛的重要原因。

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3.2可靠性较高

传统的继电器控制系统中,多采用线路将大量继电器连接在一起,因此极易出现线路接触不良、继电器损坏等问题,从而影响了自动控制系统运行的稳定性和可靠性。而PLC系统是通过软件进行模块连接的,不仅消除了线路接触不良和元器件损坏等问题,同时还大大提升了系统的抗干扰能力,所以其具有更高的可靠性。

3.3便利性较强

PLC系统能够直接使用计算机开展仿真模拟实验,进而完成设计、安装、调试和维修等环节,大幅度降低了工作量和工作成本。并且现在的PLC系统多带有自诊断功能,能够及时、有效的检测出故障模块,让维修变得更加及时、方便。

四、PLC技术在电气自动控制中的应用

随着PLC技术的不断发展,PLC技术在电气设备控制的很多领域得到广泛应用和发展,在工业生产流程中的作用要从控制方面进行分析。

4.1顺序控制

在电气自动控制PLC系统中可以通过模块与信息之间的配合对全部生产过程进行协调控制,当然,与传统控制技术相同,它也可以对单独工艺流程进行控制。应用PLC技术的电气自动控制系统主要包括主站层、远程站和现场传感器,其中,主站层与远程站主要是通过通信总线进行连接,而远程站与传感器通过二次电缆进行连接,工作人员在控制室内就可以对电气设备进行实时检测和控制,有效简化了控制工作,提高了工作质量和检测质量。

4.2开关量控制

传统电气控制系统中采用了大量的点磁性继电器进行电路控制,系统中存在很多触点和线路,非常容易出现触点接触不良、接线复杂的问题,具有非常高的风险性。PLC技术在电气自动控制中的应用有效避免了传统系统中存在的问题,最大限度的提高电气设备运行的安全性,PLC系统在电气自动控制中的应用,还可以缩短传统电路继电器的反应时间,进一步提高控制的安全性和检测数据的准确性,这对系统的安全运行具有重要意义。

五、PLC技术在电气自动控制中的应用实例

机床需要机械、液压以及电气一体化协同控制才能正常运转,其液压和电气配合可以对时间进行控制,这一部分出现故障的可能性大,故障的类型多样,实际控制过程中不容易消除。但是,将PLC技术应用于机床电气自动控制中,就可以最大限度保证系统安全性。PLC具有可靠性的特点,充分利用这一特点对时间控制进行精确性改造,实现对电气设备运行状态的实时检测,准确显示出设备运行状态的变化情况和故障情况,进而实现对系统控制、监管结合的目标。车床使用直流电动机和PLC控制信号的操车设备,就需要采用大规模和超大规模的集成电路,这种电路的优势是元器件少、结构简单、发生故障的可能性小以及可靠性高等。利用PLC技术实现模块化结构的总线联系,控制算法和实现系统控制,利用软件进行操作具有一定的可购置性,可以进行功能的扩展,使得系统运行更加灵活。在机床电气自动控制中使用PLC微处理器,可以提高控制的精准度和稳定性。在电气自动控制中充分采用PLC技术,可以最大限度提高系统的运行效率,降低系统运行的无功能耗,节约电能,减少系统的维护费用。通过实践证明可以发现,利用PLC系统取代传统继电系统,取得了非常好的效果,在电气自动控制中充分展现了PLC可靠性高、抗干扰能力强的优势,对于提高系统运行效率和安全也具有非常重要的意义。

结语

综上所述,PLC技术在电气自动控制中的应用优化了继电器的逻辑,进一步提高了系统的可靠性和安全性,也对结构进行了优化,这种系统的使用和维修都非常方便,对工作人员进行操作和维护具有重要作用。所以,在电气自动化技术不断发展的过程中,要及时对系统进行优化,充分采用PLC技术优化系统,在应用过程中不断发展和完善PLC技术,从而提高系统的可靠性和安全性,完成电气自动控制在生产中的要求,实现电气自动控制的重要意义。

参考文献:

[1]向勇.电气自动控制中PLC技术的应用分析[J].科技资讯,2016.

[2]王欢,张悦超.探讨PLC技术在电气自动控制中的运用[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016.

[3]蔺代永.基于PLC的数控加工中心自动换刀系统的研究[D].湖南大学,2014.

论文作者:黄超,张萌,高琪,于泽龙

论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期

论文发表时间:2017/1/18

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