PLC技术在电气工程自动化控制中的应用论文_张春,邓小华,施晓娟

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安徽省合肥市庐阳区大杨产业园兴扬路89号中国机械工业第五建设有公司 230031

摘要:随着电气工程的快速发展以及自动化控制技术的全面实施,当前PLC技术在电气工程中的应用更加科学,和传统电气控制系统相比,PLC电气控制控制系统在运行过程中其可靠性和安全性明显增强,同时自动化控制程度也更加深入。从一定程度上来说,PLC的应用对于电气工程行业自动化水平的提高起到了非常重要的作用,极大的促进了电气工程行业的发展。

关键词:PLC技术;电气工程自动化;应用

1、PLC技术

1.1 概述

所谓PLC技术,指的是可编程逻辑控制器,其作用在于用户可以根据自身的实际需求来制定相关计划,从而进行下一步的工作,其工作范围主要包括三个大的方面:

(1)开展有关的逻辑运算。

(2)开展有关的顺序控制工作。

(3)对相关数据进行数学运算。

与单片机控制技术以及继电器控制技术相比,PLC技术有着自身的特点。我们知道,单片机控制技术的配置往往很简单,对于电器控制技术,在进行工作时,往往是通过硬接线逻辑,最后由继电器来进行整个工作。而PLC技术则更加全面,其通过内部的存储器,很好的将控制逻辑存储到了内存中,最终,通过半导体电路实现整个控制工作。相比于单片机控制技术、继电器控制技术,PLC技术在工业产品制造上要更具有优势,其稳定性以及安全性都要更高一些。

1.2 核心技术

PLC控制系统中的最重要的技术便是控制技术,也是最为核心的技术。PLC控制系统的组成主要包括四个大的方面,即电源、中央处理器、输入输出接口以及存储介质。PLC控制系统之所以受到如此多的企业的关注,很重要的一点是因为其可以根据用户的实际需求来对系统的具体工作进行设置,也可以相应的根据用户需求来添加一些外部的设备。针对其四个方面的组成部分的具体功能如下:

对于电源而言,是我们很熟悉的一个元件,其在很多设备中的功能都是一样的,那便是控制整个设备的开启与关闭,在PLC控制系统中,其功能也是一样,控制整个系统的开启与关闭。

对于中央处理器而言,其功能主要是对用户输入的数据进行分析,具体而言,是对用户所输入的数据以及相关的指令进行接收,并进行进一步的处理、分析工作,从而为系统下一步的工作做好准备。

对于输入输出接口而言,是整个系统与外界联系的一个很重要的方面,其功能主要是与外部设备进行连接,由此可以实现外部信号的接收,以及内部信息的传递。

对于存储介质而言,在信息存储上起到了很重要的作用,存储着用户在使用过程中,所添加的信息以及相关的数据,以便于用户在对之前的信息进行相应的操作时,可以及时的找到,更好的帮助用户的工作。

2、PLC技术在电气工程自动化领域应用的优势

PLC技术在电气工程自动化控制中的应用可以充分体现出它在功能上的重要性,电气工程自动化对设备、产品储存量及计算机速度均提出了较高要求,PLC技术和电气工程自动化结合起来,可以很好的解决这些问题,同时其发展方向更加贴近实际情况,促进了人们的生活朝着更好的方向发展。PLC技术在机械设备中的应用非常关注人机关系的完善,注重PLC技术的可行性与全面性,合理应用PLC技术可以充分满足电气工程自动化需求。PLC技术不仅智能化程度较高,其运行速度也非常快、集成密度大,这些优势的发挥可以很好的满足电气工程自动化发展的需求,也正是这些特点与优势的存在,使得当前PLC技术在电气工程自动化领域得到了很好的应用。

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3、2 PLC在电气自动化控制中的应用

3.1 PLC在顺序控制系统中的应用

顺序控制系统的应用是非常广泛的,比如说火力电厂中除渣系统和除灰系统中对顺序系统的应用。在实际生产和运行过程中利用PLC技术对运转顺序进行有效控制能够改善电气自动化系统中耗能随时间不断增大的问题。如果对电气自动化控制实现有效的顺序控制,而对主开关进行控制是关键工作。采用优化传统继电器元件的方式不断提高控制的顺序性和灵敏度,并且对受到控制环节进行模块化处理,实现系统运行过程中自动化设备能够进行单独控制,避免因为控制顺序的问题引起设备控制质量问题,影响设备的运行效率和工作质量。

3.2在开关量控制中的应用

在PLC应用初期,只在开关量的逻辑控制中运用,随着技术的不断优化的改善,PLC技术的应用范围不断扩大,在开关量控制上的能力也越来越强。PLC应用的实质是将定义的虚拟继电器替换机械继电器,这一技术的应用可以将虚拟继电器的反应时间直接忽视,所以PLC技术在开关量控制上的应用具有重要意义。比如说PLC在断路器控制上的应用,传统电路器是由继电器进行控制的,这种控制手段最大缺点就是反应比较慢,不能实现有效和及时控制。当采用PLC技术以后,因为反应时间可以直接忽略不计,所以可以实现迅速断路控制,既不会对机械带来损伤,而且还能保证运行质量。

3.3在闭环控制中的应用

在闭环控制的应用主要是对转速的测量以及对调节器的控制

上,包括利用转速测量、电子调节以及电液执行实现闭环控制。详细

控制手段是在打开动力泵以后,PLC详细分析动力泵运行时长并且

能够选择合适的主用泵和备用泵,进行操作时只需要将开关档调至

手动挡即可,实现高效操作,并且体现系统可持续性特点。PLC与传

统控制技术相结合的方式形成优势互补,大大提高电力系统运行效

率和运行质量。

3.4 PLC在数控系统中的应用

数控技术作为现代化管理控制手段在工业中得到广泛应用主要是由于PLC强大技术的应用。在数控系统中由于种类复杂多样,不仅有直线型还有连续型和点位型,在进行实际生产时,点位型数控系统大多是孔洞机床中进行使用,主要是因为其全方位、灵活多变的特点。生产加工的过程并不是随时移动的过程,而是在固定位置上进行加工生产。系统控制功能主要是单板机式和全功能型数控装置两种,在系统控制功能中应用PLC使得功能更加完整。在数控系统中全功能型数控装置具有相对完善的功能,但是投入成本比较高,与单板机式相比,全功能型装置并没有得到广泛利用。单板机式可以有效解决线路中硬件和接口等方面的干扰问题,还可以根据生产需要对机床进行调整,实现机床的优化利用。PLC技术在系统控制中的应用,增加了系统的灵活操作,优化加工生产过程,有效提高工作质量。

3.5 PLC系统在中央空调中的应用

传统继电器电路中采用编辑和数字形式进行控制,因此在进行设计工作时,工作人员必须全面考虑各个方面的关联因素,实现控制最优化,这种模式一旦运行过程中出现故障必须进行大量维修工作才能实现系统的正常运行,严重影响生产工作。PLC系统因其灵活和便捷的特点,实现中央空调的智能化,通过对数据的分析和处理实现对系统的控制,降低故障发生的几率,提高系统工作质量。

4、结语

传统电气自动化控制中存在很多缺点,为了优化系统实现全面自动化水平,PLC应运而生。PLC的应用为电气自动化控制系统节省大量人力物力财力,有效提高电气自动化控制系统的工作质量和工作效率。PLC引进为企业创造了良好的经济效益和社会效益,为工业化发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]曾程.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用研究[J].通讯世界,2015,(23):251.

[2]张振国.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程,2015,(09):163.

论文作者:张春,邓小华,施晓娟

论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期

论文发表时间:2017/8/11

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