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摘要:科学技术是生产发展的根本所在,社会在不断前进的过程中,工业生产过程也不断发生质的转变。从一开始的大量使用人力,生产效率低,生产质量得不到有效的保证,到如今,技术成为工业发展的主流支柱。科学的计算方法,有效的数据基础,都是技术应用到生产中的重要实例。我国电气工程的发展一直受到国家重视,PLC技术是电气工程发展的中坚力量,只有将PLC技术有效、可靠的应用在电气工程自动化发展中,才能真正实现电气工程自动化控制的数字化、智能化。
关键词:电气自动化;PLC应用;发展前景
一、PLC技术的工作原理与特点
(一)PLC技术原理
输入采样阶段。在这一阶段当中,PLC通过扫描的形式对相应的输入数据信息状况进行全面扫描,同时将其存储至I/O映像区所对应的单元。此阶段结束后,便会准入到后两阶段,在之后的两个阶段,其输入状态与数据会产生面向的改变,相应的I/O映像区中的单元状态和数据也同样会产生变化。因而,若输入的数据信息为脉冲信息,相应的脉冲信息其宽度应超过单个扫描周期,只有这样方可,确保无论基于何种情况下,所输入的信息数据均可被有效读取。
用户程序执行阶段。在此阶段,PLC会默认依据自上而下的次序扫描用户程序。在对每一条梯形图扫描后,常常会相对图形左边各触电回路进行扫描,同时依据自上而下,从左到右的次序针对不同触点所构成的控制线路实施逻辑运算处理,依据计算后所得到的结果,及时刷新逻辑线圈在系统RAM存储区域中相对应的状态,或刷新输出线圈于I/O映像区中的所对应位置状态,又明确是否要执行相应梯形图所规定的特殊指令。在实际的用户执行程序过程中,只有输入点位于I/O映像区中的数据与状态信息不会产生改变,相应的其余输出点和软设备在I/O映像区或是RAM存储区域中的相关数据与状态信息会产生改变,同时排列于上端的梯形图,最终程序执行完成后所得到的结果将会对排列于下端只要是应用到有关的数据或线圈的梯形图均会产生影响;反之排列于下端的梯形图所被改变的逻辑线圈状态或是数据仅可在下一扫描周期可对排列在上端的程序发挥作用。
输出刷新阶段。在完成用户程序的扫描工作后,PLC系统便会进入刷新阶段。在这一阶段,CPU会依据I/O映像区中相对应的数据和状态对于输出锁存电路进行重置,而后再经由电路系统来实现对有关外接设备系统的带动。此时,即完成对于PLC系统的真正输出。
(二)功能特点
PLC技术的特点优势主要体现在以下几个方面:应用便捷,编程简易。采取直观、明了的梯形图、逻辑图和语句表等相关编程语言,相关的操作人员即便不具备相关的专业计算机知识也可灵活操作,同时系统开发快、现场调试也十分方便。此外,在对系统程序进行修改处理时,可改变控制方案而不用拆卸硬件。系统结构灵活,PLC系统主要利用开关控制,可与上位机构成复杂系统,进而达到综合化的自动控制。系统稳定性较好,可良好地适用于各类工作环境中,在应对作业环境恶劣时具有较强的抗干扰能力。
二、PLC技术在电气自动化控制中的应用
(一)PLC技术在控制顺序方面的应用
PLC技术收到越来越多企业的应用,多数企业都是用PLC技术当做顺序控制器来使用,因为,现代社会中这种技术能够实现生活中的很多环节。举例说明,就拿活力发电厂来讲,在火力发电厂中PLC技术可以用来清理炉渣以及处理灰尘。在相应的基础之下,自动化控制系统需要确保自身的经济利益,如果自动控制系统难以发挥相应的经济利益,在这种情况下,生产的效率就会特别低。为了促进生产中控制顺序系统能够正常的运用,就应当提前将自动系统的组合进行合理的设计方案。
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(二)应用于闭环控制
根据工作原理和工作性质的不同,泵类的马达的启停及运行方式有所不同,可以通过远程操控,就地操作箱控制以及机旁手动操作等方式。在自动控制系统中采用PLC控制技术,针对泵的运行情况以及所需要的工作状态可以对泵的运行方式进行更好的控制,满足企业生产的需要,同时在自动化闭环控制系统中采用PLC控制技术可以使自身系统得到很大的完善,使自身的稳定性以及安全性得以提高。
(三)开关量控制中PLC技术的应用
传统的电气设备自动化控制中,主要利用点磁性继电器进行开关量控制的相关操作,这样的情况下,其操作触点相对来说较多,且系统接线的相关操作也相对来说较为复杂,因此,开关量控制非常容易受到各种外界因素的影响,导致其稳定性、可靠性具有不可控的特征,从而出现运行效率差等问题。相关研究发现,PLC以计算机为媒介,将继电器与通信技术结合起来,实现了电气设备自动控制的目的。基于此,必须要对继电器进行相应的改进或者是选择更适合的替代品取代继电器,与此同时,也要对触点故障的发生几率进行严格的控制,在不断完善电气设备自动化控制的前提下,在开关量控制中有效应用PLC技术,以实现其运行效果的提高。在设计结束之后,利用断路显示器集中控制整个自动化控制系统,并对系统中存在作用缺陷、功能缺陷的元件进行不断的完善,最终实现其综合使用效率的提高。具体举例说明,在一个运输系统之中,利用了PLC装置控制技术,系统中的带式运输机,共四部,均使用2台660伏、160千瓦的电动机,运输量为每小时400吨;在开过量控制之中,先启动第4台带式运输机,遵循相应的顺序,依次将机组启动;运输结束的时候,利用控制开关,将带式输送机从前到后地依次停止,从而在很大程度上使运输控制效率得到了提高。
(四)PLC技术应用于集中控制
PLC技术应用于集中控制与分散控制,采用集中式的控制方式,将所有的电气工程及其自动化控制设备都囊括到一个统一的控制系统中。然后利用电气控制的相互关系,使集中控制得以实现。在集中能够控制系统中,还可以利用PLC技术加载监控系统,在相同环境下运用监控系统,可以根据实际情况调节控制因素。
三、PLC技术未来的发展趋势
电气设备的自动化水平随着PLC技术的发展而愈加成熟,电气设备产品功能日趋完善,种类繁多,规格齐全,涉及各行各业。随着PLC技术在电气自动化行业的逐步深入,齐全的通信工具以及更加便捷、人性化的操作界面是电气设备将来的发展方向。未来大型工业电气设备也将以可编程控制器作为自动化控制的核心技术。时代发展,科技进步,PLC技术的应用使电气自动化设备的可靠性、机动性、安全性都大大提升,而且随着网络与智能技术的应用也促使电气设备的自动化程度越来越高。
四、结论
在电气自动化控制系统中采用PLC技术具有众多优势,能够显著地简化操作,提高电气自动化设备运行的安全性和可靠性,被广泛地推广和应用在电气自动化设备切换控制、调速器控制、闭环控制、开关量控制以及顺序控制中,具有非常好的发展前景。
参考文献
[1]林泽武.PLC在工业电气自动化中的应用探讨[J].科技与创新,2016,07:150-151.
[2]刘博.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].化工管理,2016,29:22+24.
[3]郭金洋.浅谈PLC在电气自动化中的应用[J].黑龙江科技信息,2016,32:35.
[4]代海江.PLC在电气自动化系统中的应用研究[J].科学家,2016,05:134-135.
论文作者:杨军箭
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/25
标签:技术论文; 系统论文; 电气设备论文; 数据论文; 阶段论文; 电气自动化论文; 映像论文; 《电力设备》2017年第3期论文;