论PLC在电气自动化控制中的应用论文_鲍晓辉

论PLC在电气自动化控制中的应用论文_鲍晓辉

甘肃 嘉峪关 735100

摘要:传统的电气自动化控制技术在实际应用的过程中需要应用大量的资源,而且最终的工作质量无法保证,一旦遇到一些较为复杂的电路应用,效果非常差。PLC技术则完全不同,这种技术本身需要消耗的资源较少,工作质量较高,即便是在一些复杂电路中应用,也能够保证工作效果。

关键词:PLC;电气自动化;控制系统;应用

中图分类号:TP273

引言

随着我国科学技术的发展,PLC技术的水平也不断提高,有效促进了社会经济的发展。PLC技术中结合了计算机技术与电气工程控制技术的先进成果。随着PLC技术的成熟,其在电气自动化控制中被广泛的应用。PLC技术的应用需要编写程序,提高电气自动化控制工艺流程的智能化水平,严格控制电气自动化控制质量。其应用在水泥生产过程中,可以实现整个生产过程中的自动化控制,有效提升生产效率,保证电气自动化控制的正常运行,促进相关行业的发展。

1PLC技术的特点

(1)环境适应性高,抗干扰能力强。PLC技术本身的环境适应性高,在实际恶劣的工业生产环境中,它仍然具有较强的抗干扰能力和抗冲击能力,不易受其他因素的影响,进而保证了各项工作的顺利运行。(2)灵活性较高,通用性良好。PLC技术可以通过运用不同软件来灵活修改程序,进而加强对不同任务的控制。(3)安全性与可靠性较高,维修简单且使用方便。PLC技术具有较完善的自我检测和诊断的功能,可以及时防治一些系统易出现的问题。当控制系统的软件和硬件出现故障后,PLC技术可以通过自我诊断来及时排除故障,并进行系统修复,进而有利于PLC控制系统的正常运行。

2PLC在电气自动化控制中的应用要点

2.1数控系统的应用

近年来,信息化水平不断提高,计算机技术的应用范围越来越广,工业生产中也有很多计算机技术的影子,而且随着数控技术的不断成熟,工业生产中的应用也更加广泛。这其中就包括PLC技术的贡献和支持,一般的数控技术分为三种,分别为直线型、连续型和点位型。在这三种技术中,点位型数控系统的应用最为常见,因为点位型数控系统的灵活性强,可以全方位、灵活地进行转换,并找到最符合加工特点的机床。因此在对电气自动化进行系统控制的过程中,PLC技术可以更好地应用在单板机式或者全功能型数控装置中,也可以将这两种装置进行结合,并且在原有的基础上进行内部整改,实现机床的升级和改造。

2.2开关控制的应用

对于传统的电气自动化控制技术而言,在控制开关方面,一般都是应用磁性继电器来完成对开关量的控制。这种传统技术中存在许多问题,而且随着电气自动化水平的提升、工业生产规模的扩大,传统技术系统中的缺点也逐渐暴露出来,甚至很多问题已经对工业的正常生产造成了极为严重的影响。

主要表现为以下几个问题:系统接线复杂、操作出点较多、稳定性较低和可靠性较低等。PLC技术不仅可以完美地解决上述问题,保证最基本的工业生产,还能够最大程度地降低故障发生概率。PLC技术的开关控制能力极强,范围从十几点~几万点,可以说PLC技术控制的点数几乎不受限制。具有这种能力主要是因为PLC技术可以联网,无论多少点都可以控制,这种逻辑控制问题可以说是多样化的,而且PLC技术本身的硬件结构可变,软件程序也可以进行编程,可以说是非常灵活,能够完美满足一个工业现场灵活变动要求,这也是普通控制器无法比拟的。

例如,在应用PLC技术的过程中,可以在短时间内提高电气自动化控制系统的运行效率和运行质量,如果现场需要变换工况和状态,可以利用PLC技术进行开关量控制,保证系统的完善性。

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2.3闭环控制

根据电气化控制系统的组成结构,我们不难发现电气自动化控制系统的操作方式存在多样性,其控制方式大致分为自动现场控制、手动现场控制以及手动控制机旁屏等。在闭环情况下,PLC技术能够对转速进行合理的测量,并根据相关参数对设备进行适当调节。PLC技术主要依靠电子调节转速测量对设备的各个单元进行调控,以此完成系统下达的操作指令,待电力泵开启一段时间后,PLC技术便能对动力泵的相关工作参数进行测量与计算,并根据设备的实际运行情况,对主用泵和备用泵进行合理调配,避免因机械超负荷运行而造成生产故障。除此之外,手动控制机旁屏还可以利用控制开关对动力泵进行适当调节,并根据实际情况,选择适合的备用泵和主用泵。从当前角度出发,PLC技术与传统控制技术相结合是十分必要的,二者相互促进,取长补短,从而提高电力系统的操作效率。

2.4顺序控制

在生产设备的运作过程中,电气自动化系统的耗能和时间联系紧密,能耗随着时间的延续不断增加。同时,电气自动化系统的耗能和时间还对运营的生产效率影响深远,若采用PLC技术对系统进行科学控制,则应该选用顺序控制来加强对PLC技术在电气自动化控制系统应用。在此控制过程中,控制开关量最为关键,控制开关时一定要注意不断优化传统继电器控制元件,避免元件质量问题对生产过程造成影响。除此之外,顺序控制还能灵敏地进行设备状态监测与处理,当自动化设备当中一些受控部件运作异常时,能对故障元件进行单独控制,从而防止生产过程中因设备质量问题而导致控制失败。

2.5在运动控制中的应用

在电气自动化控制的运行过程中,运动控制是指对电气设备中机构的位置与速度进行实时控制,使其能够按照预先设定的运动轨迹以及参数实现自动化运动。在运动控制系统的运行过程中,电动机为控制对象,而控制核心则为PLC或单片机,执行机构为电力电子功率变换装置。将PLC技术应用在运动控制系统中,能够实现对设备运动的位置、速度、转矩以及力等参数的准确控制,具有可靠性高、编程简单的特点。例如,在水泥生产过程中,需要使用三相异步电机,在对其进行运动控制的过程中,PLC技术的应用可以实现电机的正反转,满足水泥生产过程中对三相异步电机的各类需求,保证生产的顺利进行。

3PLC技术在电气工程自动化控制中的前景展望

3.1数字化水平进一步提升

数字化是当今社会发展的主流趋势之一,在社会各环节中的应用越来越广泛。可以说,数字化技术是信息时代不可逾越的步骤和流程。在这一大的背景和客观趋势下,PLC技术毋庸置疑需要不断提升数字化水平,进一步提升这一技术的操控性能。比如,PLC技术对系统的容量要求越来越大,从64MB到128MB,是时代的趋势,更是时代的要求。再如,为进一步适应电气工程自动化控制中对PLC技术提出的要求,智能模块将更加丰富,借助于智能模块可以大大减少占用主处理器的时间,进一步提升系统运行效率。

3.2抗干扰性能进一步增强

PLC技术在应用过程中不可避免地存在着干扰强行进入问题,目前多采用滤波电路或隔离变压器等设备来减少干扰。随着市场竞争和社会经济的发展,对于PLC技术的抗干扰性能提出了越来越高的要求。将来PLC技术研发领域将着重关注抗干扰性研究,以确保电气工程对PLC技术的高要求和高标准。

结束语

综上所述,PLC技术在电气自动化的控制中的运用,有效弥补了传统技术的不足,节约工业生产中的人力成本,提高了企业的经济效益。要想更好地发挥PLC技术的应用价值,需要不断完善PLC技术的应用能力,相信在未来发展过程中,PLC技术的应用效果会进一步提高。

参考文献

[1]万朝海.试论PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用[J].中国设备工程,2018(24):210-211.

[2]王宪华.基于PLC技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].科技创新与应用,2019(05):151-152.

[3]刘慧.电气工程自动化控制中PLC技术的应用策略[J].智库时代,2018(48):223+232.

论文作者:鲍晓辉

论文发表刊物:《城镇建设》2019年14期

论文发表时间:2019/9/29

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