基于PLC技术的电气工程及其自动化控制理论探讨论文_陈昂

基于PLC技术的电气工程及其自动化控制理论探讨论文_陈昂

(南京深科博业电气股份有限公司 江苏南京 211100)

摘要:对现阶段电气控制系统来讲,PLC技术已经非常先进。和传统的电气自动化进行比较,PLC技术能够对其中所存在的很多缺点进行弥补,而且,企业能够降低人力成本,提升企业的经济效益,使劳动力以及材料得到合理利用。这就需要对生产流程实现优化,PLC技术的应用已是大势所趋。如此一来,在当前复杂的市场环境下,该技术也能够在很大程度上提升公司的竞争力,而且互联网技术的发展与信息技术的成熟也使得电气控制系统更加安全可靠,由此,电气控制技术在自动化控制领域中的应用将会更加普遍和深入。

关键词:PLC技术;电气工程;自动化;控制

1 PLC 技术概述

PLC 是一种可编程的逻辑控制器,用户可以根据自己的需求编写控制程序,进而制定针对性强的控制策略。PLC 的运行机制主要包括三方面的工作内容: 借助于传感器和数据交互接口来完成数据采集、根据用户预先定义的程序进行数据处理、生成控制指令并完成输出刷新。相较于传统的单片机控制或继电器控制方式,PLC 采用基于程序的逻辑控制方式,摆脱了传统控制器结构和接线复杂的弊端。同时,因为 PLC 内部的存储器可以直接将控制逻辑进行存储,然后借助半导体电路实现控制,所以其运行稳定性和可靠性也显著提升。以上特点都促使 PLC 逐渐成为了电气自动化控制领域的主流技术之一。通过应用 PLC 技术,使得整个工业电气自动化都实现了飞速发展,特别是在能源开发、化工生产和高新技术领域,PLC在实际工作中都发挥了极其重要的作用。由于 PLC 技术的控制性能和稳定性优异、使用灵活、功能丰富,所以在电气控制系统中发挥着重要作用,电气工程中的顺序控制、开关量控制以及闭环控制等都离不开 PLC 技术。PLC 技术的应用提升了电气控制效率,为企业创造了更大的生产效益。

2 PLC技术在自动化控制系统中应用优势因素

因为PLC技术性能比较强,在应用当中其优势主要体现在以下几点:第一,功能性良好,这种特点主要体现在机械设备中对于PLC技术合理应用,实现对相应较为复杂的事物根据相关要求来进行操作,从而合理完成任务;第二,应用较为便利,因为编程能够使得操作更加便利和简单,所以在应用中很便捷;第三,有着很好的适应性,主要体现在硬件设备的统一性中,可以保证所有的机械设备硬件设备都是相同的。用户在这当中可以按照实际的要求对需求的功能进行设置;第四,抗干扰能力很强,主要表现在软件的实际应用中,能够对传统模式当中的继电控制系统实现替代,同时在应用当中可以对其所产生的故障率降低,以此来对运行效率合理的提升;第五,在后期的维修中能够带来相应的便利,系统在运行中有着很好的抗干扰性能,在对故障率降低的基础上,合理实现自我诊断,在运行中如果出现故障,就可以按照其自我诊断功能将故障的根源显示出来,以此实现对故障的排除

3 PLC 技术在电气工程及其自动化控制中的具体应用

3.1在顺序控制上的应用

在顺序控制器当中,对于PLC技术的应用已经非常的普遍,比如,在电气工程锅炉当中的灰渣采用PLC技术实施清除。在顺序控制当中,若是在实际的运行中产生故障,就会降低生产效率。因此,PLC技术在顺序控制当中的应用主要分为三个部分,分别是远程控制以及现场传感和主站层。这就需要应用人员在实际的设计中确保其科学合理性,以此将其性能合理发挥出来。

3.2在开关量控制上的应用

数字技术的发展助推了工业控制的自动化程度。电气工程及其自动化控制中,数字开关量其中一个十分重要的控制信号。工程技术人员必须要充分运用PLC技术实施开关量控制,并通过数码编程的技术方式方法,来提高开关量控制的稳定性和可靠性。同时,必须注意的是,传统的开关控制在电气工程及其自动化控制中已经无法满足实际生产的需求,也无法有效实现自动保护,因此,在开关量控制中必须要充分应用PLC技术的先进性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先,工程技术人员应该加强PLC技术在开关量控制系统的应用,以此来减少生产机械设备的损耗,延长生产机械设备使用寿命。其次,应该将传统的继电器控制加以淘汰,转而使用定义虚拟继电器来进行替代。这种虚拟继电器开关控制频率性能好,便于实行程序化控制,能够降低开关控制对电气控制设备的损害。最后,工程技术人员在应用PLC技术的过程中,要及时总结出现的技术应用问题,及时找到导致故障发生的原因,并及时解决,避免下次同类故障问题的发生,以此来提高电气工程及其自动化控制的系统的运行效率,促进企业的长远稳定发展。

3.3闭环控制

在电气工程中,很多设备的启停和运行都需要进行控制和调节,一般有现场手动控制和自动控制两类。而 PLC 在电气系统中的一个重要应用就是可以构建闭环控制模式。以电机的闭环控制为例,PLC 控制系统主要包括电液执行单位、转速测量单位、电子调节单元等,可以实现对电机转速的实时测量和调节控制等功能。在电气自动化系统中,应用 PLC 来对电机的启动进行自动控制时,只要打开动力泵,就能够通过顺序控制模块来掌握泵机的累计运行时间,进而就能自动选择一个合理的主备用泵。总之,利用 PLC 系统可以有效实现对电气系统的闭环控制,可以使系统的运行根据实际需要进行自适应的调整,进而实现闭环的自动控制与优化,使得系统的运行质效获得大幅提升。

3.4在数据控制上的应用

在电气工程自动化控制当中,对于数据控制是很重要的。数据控制一般方式就是实施数学控制和统计控制。采用PLC技术之后能够将数据控制合理提升。采用PLC编程,能够对电气工程自动化系统数据进行合理分析,根据电气工程自动化系统的实际运行要求对数据实现合理的控制,实现相应自动化口令的运行。

3.5在机床电气当中的应用

机床加工作为一种融合机械以及电气和液压等系统为一体的电气设备,若是机床在实际的运行中液压和电气都产生了一定的故障,对于机床的加工效率以及质量就会产生很大的影响。在这当中,对于PLC技术的应用,不但能够替代传统的采用接触器为主的设备控制方式,并且在一定意义上提升了机床的控制灵活性,从而将设备产生的故障率降低。采用PLC技术对设备的运行管理,不但能够对设备的实际运行状况有效掌握,还能够为组合控制以及报警和监管等操作合理的结合奠定良好的基础条件。这对于机床设备的运行效率提升方面有着非常重要的作用。除此之外,因为PLC其自身的抗干扰能力非常强,使用寿命也很长,在操作中非常便捷,所以,和其他的相关控制方式相比较,其能源的消耗也是非常低的。

结束语

总而言之,近年来,科学技术取得了飞速的发展和进步,促进了工业电气自动化系统的发展,尤其是以 PLC 技术为代表的自动化控制技术的应用,使得电气系统的控制水平和精度大幅度提升。此外,与传统的电气控制技术相比,PLC 技术的一个最显著特点就是可以实现较高程度的自动化,这对提升电气工程管理质效、增强电气工程运行的安全可靠性以及推动电气自动化系统的发展都起到巨大的促进作用。基于此,以上内容就基于PLC技术的电气工程及其自动化控制理论进行了分析探讨。

参考文献

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论文作者:陈昂

论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期

论文发表时间:2018/10/1

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