摘要:电气自动化的研发和制造领域由于新兴技术的发展,取得了很大的进步,其中PLC技术的广泛应用起到了重要作用,与经典的电气自动化控制技术相比较,PLC依赖计算机的微处理器的存储和自动化等功能,作为一项综合电子计算、自动控制程序、继电器控制技术和通讯技术的综合性控制器,为电气工程领域带来了十分广阔的智能化前景。本文主要对PLC技术和其在电气自动化控制领域的应用进行分析。
关键词:电气自动化控制;PLC;应用
引言
由于电气自动化控制系统存在多种弊端,为了寻求有效的解决方式,PLC技术应运而生。它不仅能够有效的提高系统的运行和工作效率,节省人力资源,还能提升整体电力系统的服务质量,为多种行业带来客观的经济效益。笔者对PLC技术进行特点和应用重要性分析,并提出了这项技术的实际应用策略,希望为PLC技术的后续发展和电气自动化控制领域的技术革新的推进能起到一定作用。
1 可编辑逻辑控制器(PLC)技术分析
1.1 PLC概念简介与电气工程的联系
可编辑逻辑控制器即PLC(Programmable Logic Controller),是一种在工业环境下应用的数字运算操作系统,它采用一类可编程的存储器,通过储存在其中的程序,进行逻辑运算、顺序控制、定时、计算等面向用户的指令,实现对各种机械或者生产过程的数字化管理。基于可编辑逻辑控制器的电气自动化控制系统由数据库、Web、Web GIS三大服务器组成,由于数据库等技术的灵活性,电气自动化控制能够实现实时的数据存取,有效应对系统运行过程中存在的复杂多变性。PLC控制技术在电气工程领域的应用,能够有效提高电气工作效率,为电气事业的发展带来了广阔前景。
作为一门科学,PLC技术以自动化控制工业装置为支持,通过计算机技术与信息技术的有机协调方得以实现,初期主要应用于汽车生产领域内,随着科学技术水平的提升,PLC技术的应用范围也不断扩大,现如今在产品生产及应用领域内也发挥着重要作用,现场总线控制系统及集散控制系统体系得以构建。PLC技术的应用,以电源为核心和运转基础,一旦电源的稳定性与可靠性不足,极易给整个系统的安全运行造成威胁,因此只有在保证电源可靠的基础上,PLC技术的应用价值才具备发挥的空间。PLC技术的应用,以CPU作为控制中心,在中枢控制作用下处理相关数据信息,据此来把握系统运行状态,将数据参数加以准确录入传输,从而实现自动化控制。PLC技术在实际应用过程中,能够对系统运行基础数据进行输入和输出,规范处理寄存器内部数据,应用电路接口来保证数据接收准确性,从而更好的开展数据处理,维护整个系统的高效运行。PLC系统结构灵活性强,功能模块特征鲜明,具有良好的应用价值,且在实际操作过程中工序简单,即便是在复杂的运行环境上,PLC技术依然具备良好的操作适应性,这也是PLC技术的鲜明优势之一。
1.2 PLC主要特点分析
1.2.1 实用性强
可编辑逻辑控制器除了基本的逻辑控制能力以外,还能够综合各种扩展单元的优势技术,为电气工程自动化领域提供更加灵活和便利的控制系统,同时适应不同规模的工程需求,为电气领域的数字化以及自动化的实现提供良好的技术支持。
1.2.2 抗干扰能力强
PLC应用大规模的集成电路技术,在生产工艺上采用了优秀的抗干扰处理,比如设置独立的电路电源,在内部硬件上使用屏蔽技术,在控制器内部实现抗干扰能力的提高,从而增加设备的可靠性。此外,通过接地系统的完善和密封性的外壳,来有效减少外界干扰。PLC的抗干扰能力提高,不仅能减少设备故障的发生率还能提升设备的可靠性。
1.2.3 对环境要求低
由于前文提到的,PLC的内置电源采用了屏蔽保护的措施,能够减少外界对设备运行的干扰,保证供电的稳定性,另外由于输入和输出电源的独立,可编辑逻辑控制器能够适应恶劣的环境而使工作效率不受影响。
1.2.4 体积小巧
小型的可编辑逻辑控制器的重量极低,尺寸也能够控制在一定范围内,故其安装过程不需要太复杂,容易实现机电的整合。
2 PLC技术在电气自动化控制中的应用优势
2.1 提升电气设备的数据储存
PLC作为一门计算机技术,具有为设备数据提供储存空间的能力,其储存内容主要包括系统和用户的程序内存,其中系统内存主要用于存储系统控制软件,用户内存存储应用程序软件。故在存储功能的应用下,电力设备的数据存储能力得到极大提高,这样历史数据的存取,为故障的诊断和排除工作提供了有效数据支撑,从而能够更高效率的解决问题。
2.2 PLC的引入使得电气设备智能化
PLC在电气自动化控制的应用,不仅为设备运行速度的提升提供了平台,从另一角度来说,也为电气工程自动化控制实现智能化做出了贡献。可编辑逻辑控制器主要利用软件系统实现电气设备的控制,CPU作为设备的中央处理器,在整个系统中起着整体控制作用。它能够准确的判断系统的运行状态,并将设备的数据传输到总控制系统中进行存储。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于CPU性能的提升,整体电气设备的智能化程度能够得到有效提高,如PLC在中央空调中的应用,可以使得空调设备更加智能化,能够根据环境温度对室内温度进行调节以减轻能耗并提高用户体验。
3 PLC在电气自动化控制中的应用策略探究
3.1 实现PLC在成熟的电气自动化控制中的应用推广
由于现阶段,PLC技术已经日渐成熟,并在顺序控制和切换控制的应用中取得了一定成果。随着可编辑逻辑控制器的控制系统逐渐完善,我们需要将其在电气自动化控制领域进行大力推广,提高电气设备的市场竞争力和服务质量,提高电气系统的运作效率。比如在火力发电厂除渣系统中,PLC技术能够实现设备的自动化操作,减少事故发生率的同时,降低了人力资源的浪费。
随着科学技术水平不断提升,PLC技术在电气自动化控制中的应用也更为普遍,PLC技术能够满足自动化控制的现实要求,应用便捷程度高,维修操作难度小,在实际应用过程中要兼顾质量与功能,通过PLC技术价值的发挥来全面控制电气工程,提升自动化控制水平,降低故障发生几率。当今社会快速发展,电气工程市场竞争也日趋激烈,这就对PLC技术提出了更高的要求,尤其是在抗干扰能力方面。因此在在电气自动化控制中推广应用PLC技术时,要注重技术功能的完善以及优势的发挥,促进PLC技术更新,提升其科技含量,以切实提升电气自动化控制水平。
3.2 PLC在机床电气上的控制应用
作为工业生产中的核心设备之一,机床的控制系统自动化的实现,能够适应不同环境的需求和生产需求,为改进生产工艺和实时掌握控制室中各主体设备的运行状况提供了技术基础。PLC在机床自动控制系统中的运用可以进一步扩大PLC的应用市场,同时对机床电气领域的行业革新以及技术变革起到了推进作用。
3.3 系统的过程及运动控制
可编辑逻辑控制器包括分析过程和运动控制两个方面,在分析过程控制中,实现对离散过程控制和连续过程的控制。而在电气自动化控制方面的应用,在正常情况下,根据操作的相应要求控制已经建立的程序的自动化系统,PLC的过程控制主要应用于化工行业。而对于PLC的运动控制主要体现在工业过程,运用PLC技术实现线性运动和圆周运动,也可以实现脉冲系统对机械运动的控制,而由于自动化技术的应用,对此过程中的控制精度十分精确。
3.4 对系统模拟量以及系统的集中控制
PLC技术,不仅可以用于系统的控制,另一方面,可以通过多种控制语句的应用实现对各种设备仪器的监控,并且有效提高对于系统的控制精度。可编辑逻辑控制技术相较于传统的自动控制系统,能够更高效精确的实现设备运行控制,同时,在实现工业自动化控制的前提下,能够控制整体系统本身,故在系统的集中控制中起到关键作用。
3.5 PLC在开关控制及顺序控制中的应用
PLC技术的本质在于用处理器中定义的虚拟继电器技术来代替机械的直接作用,由于电子处理器的反应时间十分短暂,故对于开关控制来说十分适用。由于虚拟继电器的反应速度极快,在控制效率上能够得到明显提升,对开断路控制来说,是十分重要的特性之一。同时,虚拟继电器能够减少耗材,实用性很高。
电气工程顺序控制过程中,PLC技术也具有良好的应用价值,以火力发电厂为例,通过PLC技术价值的发挥,能够对炉渣和灰尘加以清理处理,满足系统运行实际需求。在明确PLC技术应用基础条件后,要结合自动化控制系统的经济利益需求开展综合分析,在保证生产质量和效率的同时,科学应用PLC技术开展顺序控制,维护整个系统的高效运行,必要情况下做好方案设计,促进自动系统组合的顺利实现,从而
3.6 PLC在中央空调上的应用
随着时代不断进步,社会群体的生活水平显著提升,中央空调的应用范围也不断扩大,作为一种重要的应用系统,中央空调在工业生产和社会生活中都扮演着重要的角色。中央空调冷冻系统主要包括三方面内容,分别是直接数字式控制器控制系统、传统继电器控制系统和可编程序控制器PLC控制系统。在中央空调运行过程中,由于控制系统结构需求不高,整个系统运作可维持状况优良,此种情况下能够对外界影响加以有效降低,甚至能够排除外界影响,这对于整个系统的稳定安全运行是非常重要的。与此同时,在PLC技术的支持下,机械化智能可控性极高,PLC控制系统要性能要明显优于直接数字式控制器控制系统和传统继电器控制系统,运转稳定性强且维修简便,可控程度高,因而PLC在中央空调中的发挥着重要的作用,对于整个中央空调的稳定运行提供可靠支持。
结语
总得来说,PLC技术作为一项智能化的监控技术,其拥有的耗材少,功能强大以及易安装和强抗干扰能力等特点,使得它能够在电气自动化控制领域被广泛的应用。但是为了满足电气工程领域的长远发展需要,PLC技术还需要在更多的方向上做出改进和提升,为这项技术的推广使用和竞争力的提高做出更大的努力。
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论文作者:周煜旋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/26
标签:技术论文; 自动化控制论文; 系统论文; 电气论文; 控制系统论文; 控制器论文; 逻辑论文; 《基层建设》2019年第9期论文;