摘要:电气设备的应用在当前越来越常见,这种电气设备的具体应用对于控制系统的要求越来越高,这也是促使电气设备能够发挥出最强作用价值的关键点所在,电气设备自动化控制在当前应用比较频繁,PLC技术的有效应用就是比较有代表性的一个方面,本文就PLC技术在电气设备自动化控制中的应用进行了探析。
关键词:PLC技术;电气设备;自动化控制;应用
随着科学技术和信息化技术的不断发展,使大规模集成化的电路获得了极大的提高。PLC技术开始大规模在电气工程中使用,不断推动着电气工程自动化控制水平的提高,PLC技术作为处理器在电气工程自动化行业中起到了重要的作用。
1、PLC技术简述
PLC技术,英文ProgrammableLogicController,译为可编程逻辑控制器,其具体是指融合了计算机技术、现代通信技术和自动控制技术,以微处理器为载体,可安装在工业机械上的控制装置。PLC技术最早可追溯至20世纪70年代,当时其被应用于汽车工业中,之后,随着计算机技术的不断发展,微处理芯片的处理速度逐渐提高,PLC技术的应用领域扩展至机械制造领域、商业领域,并逐渐形成了“仪表—电器—计算机控制”的一体化模式。目前,PLC技术的主要控制形式为FCS总线控制系统和DCS集散控制系统,未来其将向着全分布式、开放式的方向发展。一般来讲,PLC的工作过程主要有三个环节:①初始数据输入环节:这一环节下,技术人员需要将预先收集好的指令拿到输入区域进行扫描,在控制系统软件程序作用下,数据进入系统进入分析状态;②对特定功能的程序处理环节:在此环节,系统要依据现场运行状态、指令要求等情况,按照用户预先设定的程序对数据进行全面扫描,并做出实时分析与逻辑性运算;③控制响应环节:将上一环节的分析结果与逻辑运算结果传输到控制主机,由控制主机发出响应信号,对相关设备进行控制。
2、PLC技术的基本组成
在PLC不断发展的过程中,PLC技术有了很大的发展和进步。现代的PLC组成主要包括CPU主板、显示器、内存和电源等,其基本控制过程主要为电气、仪表、计算机控制的一体化发展。随着现代控制理论的发展,PLC技术也在集散控制领域和线代控制领域中有了很大的提高。目前PLC的内存组成主要依赖于专门的I/O模块,对于不同的工业现场而言,I/O模块的选择和应用也不尽相同。PLC技术主要运用于工业生产过程,属于现场型的计算机控制器,因此通过模块化的设计能够有效的方便工程操作,保障施工过程的技术维修和保护,促进工业生产效率。为保障整个PLC工作过程的稳定性,PLC的电源属于核心性运转技术,能有效保障工作过程的稳定性。随着PLC技术的不断进步,现代研究领域主要集中于基于PLC技术的开放式、新型分布的控制系统,将数字计算机和数字通信等技术结合进行PLC的更新和发展。
3、PLC技术在电气设备自动化控制中的应用
3.1对系统的顺序化控制
对于电气设备而言,其长时间的持续运行不仅会对设备造成损耗,而且还会消耗大量的能源,而这些都会造成工业生产企业的成本增加,从而降低企业的经济效益。PLC技术在电气设备中的运用使得这一问题迎来了解决的曙光。通过应用PLC技术可以实现对电气设备工作的顺序控制,从而也就全面提升了电气控制系统的灵敏度和稳定性。此外,PLC装置可以根据用户预先设定的程序来完成不同的控制任务,进而实现对电气设备各个部位的有效控制。正是因为PLC技术这种能够顺序控制开关和开关量的功能,从而有效避免了传统方式控制顺序混乱而造成的能耗高和效率低等方面的缺陷,进而使得电气设备的运行质量和效率得到了显著的提升。
3.2PLC技术在闭环控制中的应用
在控制系统中,系统控制主要分成闭环控制和开环控制两大类别,泵类电机控制采取自动启动、机旁手启动或现场控制启动等方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为方便整个工业生产过程,利用PLC技术在电气控制中的作用能有效实现自动化过程控制,具体而言,在系统工作过程中,根据不同的泵机运行状况进行选择合适的控制方式,然后根据PLC对不同的控制方式进行合理地调节。PLC技术由于其自身优越的系统控制性能,在很多电气设备中能够根据不同的工作状况进行自我保护和系统保护。在闭环控制过程中采用PLC技术能提高系统的可控性和稳定性,从而促进电气自动化控制过程的完善和发展。
3.3在开关量控制中的应用
PLC技术有自己内部的储存器,作为逻辑控制的载体,并对虚拟继电器产生影响,因此在运行中PLC技术显示出稳定和可靠的特点。一般继电器在控制通断中产生的时间较长,导致不能有效的进行保护,引起短路。由于在使用中不断地发现PLC的运行缺点,因此进行PLC的技术升级刻不容缓。将PLC技术嵌入到自动切换系统中,既能缩短系统的反应时间,又能优化系统的整体效益。
4、PLC技术在电气设备自动化中的具体应用
4.1PLC技术在立体仓库中的应用
近年来,物流产业蓬勃发展,PLC技术开始逐渐在这一行业崭露头角,在立体仓库中的应用就是其中最具代表性的。目前,立体仓库的主要形式有垂直提升式、巷道堆垛式、升降横移式、圆形水平循环式以及垂直循环式几类。可编程逻辑控制器在立体仓库中应用时要对货架、堆垛机、穿梭机、出入库输送机进行控制,控制系统中还要有计算机进行辅助。立体仓库多采用闭环控制,高速计数器FM350先接收到由编码器反馈的转数,然后将其转化为数字信号发送给可编程逻辑控制器,再由计算机和控制器共同实现电机的闭环控制。在立体仓库中应用PLC电气控制技术能够有效提高货物出入库的效率,降低库管人员的工作量,改善传统仓储的混乱局面。
4.2交通控制的规范
PLC技术可以更迅速有效的控制交通系统尤其是信号灯的运行,对于改善和应对目前拥堵的交通状况有明显的优势,作为一种智能化设备,使交通系统能够更高效的实现电子化监控,减少交通监督的工作量,规范交通管理工作。
4.3中央空调的使用
中央空调主要使用三种方式:继电器、直接的数字技术以及PLC技术,PLC技术在三种方式中拥有明显的优势,不仅可以作为虚拟继电器使用,还具备了更强大的可靠性以及抗干扰性,并且使后期维护工作更为便利,因此已经更广泛的使用在中央空调系统中。
5、PLC 技术在电气设备自动化控制中应用的发展趋势
随着可编程控制器(PLC)技术的不断发展,它将会形成一个新型的、开放式的自动化控制系统。同时,伴随着智能传感技术和数字通讯技术的进步,可编程控制器(PLC)技术和这些新兴技术结合,将会成为时代前沿科学技术。目前,可编程控制器(PLC)技术的运行速度越来越快、智能化越来越高、存储容量不断变大,最终会与工业控制相关计算机系统共同组成工程生产控制网络,使电气设备自动化控制技术迈向一个新的台阶。
结语
PLC技术在电气设备自动化控制中的应用,显著地改善了传统继电器控制方式的缺陷,不仅使得控制系统的工作可靠性和稳定性得到明显增强,而且使得控制功能更加完善,此外,PLC产品的标准化程度越来越高,这使得PLC技术的开放性也越来越好,对各种电气控制领域也都具有良好的适用性。
参考文献
[1]何昊轩.机械电气行业中的PLC应用[J].南方农机,2016,(2):73.
[2]江小文.PLC技术在机电控制系统中的应用[J].工程技术研究,2016,(7):62.
作者简介
常捷(1986.3-),男,河北邯郸人,河北工程大学电气工程及其自动化专业,工程师,单位:河北钢铁集团邯钢设计院有限公司,研究方向:电气工程及其自动化
论文作者:常捷
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签:技术论文; 电气设备论文; 控制系统论文; 系统论文; 自动化控制论文; 闭环论文; 可编程论文; 《电力设备》2018年第2期论文;