PLC技术在电气工程自动化控制中的应用论文_李志

(云南省水利水电勘测设计研究院 650021)

摘要:PLC技术作为目前较为先进的智能技术,不仅有接口性能好,抗干扰能力强等特点,同时还具有极强的逻辑控制能力、模拟控制能力和数据处理的能力,因此PLC技术被广泛应用于电气工程自动化领域。在PLC技术作为处理器的情况下,不仅使控制系统稳定性得到有效提升,同时还促进了自动化的进步。所以,PLC技术对电气工程自动化发展具有重要作用,不仅为电气工程自动化控制发展带来动力,同时也能促进我国整体发展。

关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制

1 PLC技术概述

1.1PLC技术的基础原理

一般来说,编辑逻辑控制器(下文称为PLC)应用可以在系统的编程储存中,即根据不同的指令完成不同的逻辑计算。而且在专业软件的支持中,PLC本身的控制器会以排列堆栈中指令完成数据的多次扫描,而且会将扫描结论按照控制系统传达给执行模块,而系统的中央处理器则会将程序循环性执行。不过在一般具备PLC的电气控制系统中,首先接线量不是很多,如,接线端口仅仅只有输入和输出两类,而系统中的线路系统则会以软件的方式完成运算,当PLC进行运作时,线路就会将控制的指令以逻辑代数的形式存在PLC储存设备中。如果需要变换一些控制目标,只需要简单调整储存程序的内容即可。

1.2PLC技术的优势

近年来随着电气自动化控制技术水平的不断提升,PLC技术的优势逐渐凸显出来,很多计算机技术新成果被应用于PLC技术制作与设计中,因为PLC技术主要的应用领域为电气设备自动化控制,PLC技术得到广泛应用以后,电气设备产品储存量更大,计算机反映速度更快,PLC技术显现出很多优势。不久的将来,电气设备将会制造出更多具有优势的产品,力争与实际生活相符合,并对人机之间的互动关系进行不断的完善。只有对PLC技术进行大力发展,才能使各种各样的电气自动化控制的要求得到满足。例如西门子的一种新型的前沿的技术,它的发展趋势是实现工业控制计算机网络的大型PLC电气设备自动化控制。目前PLC技术可以应用的领域越来越多,不再仅仅局限于电气设备自动化控制中,还可以在计算机散热控制系统中应用,因为PLC技术存在很多优势,例如速度快、网络分布广、高智能化以及集成密度大等,这些优势都是电气设备自动化控制得以实现的必要条件。

2 PLC技术在电气自动化控制中的应用

2.1顺序控制

目前很多企业都会运用到顺序控制器,而PLC则可以作为顺序控制器,比如,火力发电厂发电过程中,往往会产生很多灰烬以及炉渣,而清除过程则需要通过自动控制电路进行实现,而PLC作为顺序控制器,则可以自动完成这一过程,而且控制工作完成的效果将直接提高电厂的生产效率。所以,自动化系统的设计与选择是极其重要的。而基于PLC控制技术的自动化系统则可以选择应用分层式的网络结构,该类系统主要由3个模块构成,即自动控制模块、传感器以及主站模块,各个模块协调运作,既可以达到有效地控制效果。

2.2开关量控制应用

在过去,主要是使用继电器对断路器进行控制,所以要很多的电磁继电器,非常多的联接点以及触点便存在影藏的故障点数量增大的问题,导致很大程度上系统的可靠性被大大降低。当前,通过对PLC技术广泛应用,继电元件被软继电器所取代,使得控制系统的可靠性被极大的提升。在PLC的控制系统当中,控制模块的工作只是简单执行一些合闸、分闸的工作就可以,这时系统就能够结合实际的运行情况,自动发出正确的操作指令。此外,当电气系统出现故障时,就能够马上自动跳闸,同时发出报警信息。另一方面,PLC控制系统能够大大减少接线的错误率,不用进行比较复杂的二次接线,使得系统的检修和维护工作量大大简化。

2.3PLC技术在闭环控制中的应用

在电气自动化控制系统中,具备多种多样的电机启动方式,最突出的几个有现地手动启动、机旁屏手动启动、自动启动等等。PLC 技术应用到电气自动化控制中的一个重要应用就是闭环控制,PLC 技术的闭环控制主要包括电液执行单位、转速测量单位、电子调节单元,能够有效的实现转速的测量工作以及控制调节器。应用 PLC 控制器进行电气自动化控制系统的电机自动启动中,当主泵运行后,利用控制器的顺序控制模块,对泵组的运行时间进行记录和分析,进而启动备用泵代替主泵完成交替运行;对于机旁屏采用手动启动方式,启动泵组是进行现场开关的适当调节,控制好泵机的运行时间,确保备用泵能够实现自动开启或者关闭。闭环控制原理如图1所示。

图1闭环控制

2.4数控机床电气控制系统

PLC数控机床控制系统主要是由电动机、变频器和光栅尺构成。而在电气控制系统当中,其最大的一个优点就是控制的精度非常高。电气控制系统的组成主要由工控机,电源模块、SIMOTION、电动机模块和传感器等部件构成,具体如图2所示。

图2电气控制系统总体方案原理图

电源模块在数控机床当中分为两种,一种是可调电源模块,另一种是不可调电源模块,可调电源模块是根据参数把转化出来的直流电稳定为一个预定的可变值,并具有与SIMOTION通信的功能;不可调电源模块只能输出一个固定的直流电压值,而且不能与SIMOTION通信。而SIMOTION运动控制器是整个电气控制系统的核心部分,它的运行速度和可靠性将会直接影响整个电气控制系统。

3结论:

PLC技术是目前自动化控制领域较为先进的技术,对电气工程自动化控制发展具有积极影响,同时能够有效解决传统生产方式中存在的问题,具有其他技术无法相提并论的优势。在科学技术不断发展的当今社会,PLC技术不断完善修改,甚至逐渐趋于成熟的条件下,相关部门应该重视PLC技术,积极主动的将PLC技术应用到电气工程自动化控制中,推动电气工程发展,从而提高企业经济效益,促进企业发展,也为国家经济发展做出积极努力。

参考文献:

[1]谭胡心,郑扬.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用研究[J].山东工业技术,2015(1).

[2]熊炎炎,李墨林.探析PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用[J].化工管理,2014(36).

[3]电气设备自动化控制中PLC技术的应用[J].胡远哲.科技展望,2017(29).

作者简介:

李志(1989.7.3),性别:男;籍贯:昆明;民族:汉;学历:本科、学士;职称:助工;职务:电气助理工程师;研究方向:电气工程及其自动化

论文作者:李志

论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期

论文发表时间:2018/4/18

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

PLC技术在电气工程自动化控制中的应用论文_李志
下载Doc文档

猜你喜欢