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:电气工程自动化;控制;PLC技术;应用
1、PLC的介绍
PLC是programmable logic controller的英文缩写,其中文全称是可编程逻辑控制器,可编程逻辑控制器是一种数字运用操作的电子系统,它所采用的是一种可编程的存储器,在其内部存储程序中可以执行顺序控制、逻辑运算、数学运算、定时、计数等指令,这些操作指令由用户发出以后,通过数字式或模拟式输入输出来控制各类机器的生产运作。PLC是专门为工业环境应用而设计的电子系统,PLC及其有关的外围设备在设计时都充分考虑了与工业控制系统的匹配,保证PLC技术与工业控制系统能够形成一个完整的整体,也有利于其功能的扩展。目前,PLC已经形成了各种规模的系列化产品,能够有效应用于大、中、小各种不同规模的工业控制现场。现代PLC技术基本都拥有了极强的数据运算能力,除了完成逻辑处理工作以外,还能够运用到各种数字控制领域。随着PLC技术的不断发展和完善,今天,PLC的功能单元更加丰富,例如位置控制、CNC、温度控制等等,由于PLC通信能力的增强,加上人机界面技术的推广和发展,运用PLC来组成各种不同的控制系统将会更加便捷。
2、PLC主要分为两种类型
2.1 箱体式
主要的组成结构是CPU主板、显示板、内存及电源等等,另外同时组成系统的CPU可以根据所需的性能选择合适的CPU的型号;
2.2 模块式
主要组成是CPU模块、内存、电源以及特定的I/O的模块组成,这两种类型各有优势,但是无论选择哪一种类型,他们的PLC的组成结构都属于开放性的总线式结构,后者中的I/O的能力要根据实际的工作需求进行选择拓展。
目前PLC技术已被广泛的应用,主要是因为它有以下优点:
(1)抗干扰能力相对较强。
(2)对目前社会的发展很实用。
(3)目前在各个领域都有应用到。
(4)体积比传统的技术要小。
(5)当PLC在使用过程中出现故障,维修也是非常方便的。
此外PLC还具有一些优良的使用功能:
1)较强的逻辑控制能力;
2)快速的数据处理能力;
3)较高的模拟控制能力。
3、PLC控制系统的核心技术
PLC控制系统中的最重要的技术便是控制技术,也是最为核心的技术。PLC控制系统的组成主要包括四个大的方面,即电源、中央处理器、输入输出接口以及存储介质。PLC控制系统之所以受到如此多的企业的关注,很重要的一点是因为其可以根据用户的实际需求来对系统的具体工作进行设置,也可以相应的根据用户需求来添加一些外部的设备。
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对于电源而言,是我们很熟悉的一个元件,其在很多设备中的功能都是一样的,那便是控制整个设备的开启与关闭,在PLC控制系统中,其功能也是一样,控制整个系统的开启与关闭。
对于中央处理器而言,其功能主要是对用户输入的数据进行分析,具体而言,是对用户所输入的数据以及相关的指令进行接收,并进行进一步的处理、分析工作,从而为系统下一步的工作做好准备。
对于输入输出接口而言,是整个系统与外界联系的一个很重要的方面,其功能主要是与外部设备进行连接,由此可以实现外部信号的接收,以及内部信息的传递。
对于存储介质而言,在信息存储上起到了很重要的作用,存储着用户在使用过程中,所添加的信息以及相关的数据,以便于用户在对之前的信息进行相应的操作时,可以及时的找到,更好的帮助用户的工作。
4、PLC技术在电气工程自动化控制中的应用
4.1 PLC在顺序控制的中应用
在多数的企业当中,其对于PLC应用的时候,主要是作为顺序控制器来进行使用,例如在一些火力发电厂发电的过程中,其对飞灰以及炉渣进行清除的时候便会将PLC作为顺序控制器来使用。火力发电厂发电的过程中,自动化控制系统的好与坏将会对生产效率带来直接的影响。因此为了能够使火力发电厂的生产效率得到不断的提高,必须要对自动化系统进行科学以及合理的设计。
自动化的系统主要就是应用分层式的结构,并且系统当中主要分为三个部分:第一个部分主要就是远程控制;第二个部分主要就是现场的传感;第三个部分主要就是主站层等方面。
4.2 系统控制和远程通信控制中PLC技术的应用
在自动化控制系统中,PLC技术除了应用于机械工业等各行各业中,对自身也能起到控制作用。PLC技术对自身系统出现故障可以分析原因进行查找,并能够解决系统出现的错误,保证了自动化控制系统能够正常运行。在实际的工业生产中,企业的每一个设备运行步骤都安装了自动化系统控制和检测装置,如果设备运行出现故障或者有安全隐患发生,PLC系统就会出现混乱现象,PLC控制系统就会分析混乱的逻辑关系,对故障进行查找并发出报警信号。在远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能在不同系统间进行稳定的远程通信。
4.3 在闭环控制中的应用
在闭环控制的应用主要是对转速的测量以及对调节器的控制上,包括利用转速测量、电子调节以及电液执行实现闭环控制。详细控制手段是在打开动力泵以后,PLC详细分析动力泵运行时长并且能够选择合适的主用泵和备用泵,进行操作时只需要将开关档调至手动挡即可,实现高效操作,并且体现系统可持续性特点。PLC与传统控制技术相结合的方式形成优势互补,大大提高电力系统运行效率和运行质量。
4.4 在开关量控制中的应用
PLC技术在电气工程自动化控制中发挥作用,主要是由于PLC能够以编程存储器的方式对虚拟继电器的运行产生影响。通常情况下,在继电器控制通断时,控制的反应时间比较长,因此难以达到有效控制短路保护期的效果。PLC的运行缺点在不断地使用过程中被逐渐显露出来,因此亟需采取相应的措施来弥补和修正PLC技术的缺点。应用自动切换系统与PLC技术相结合,能够显著的提升系统反应速度,使系统的运行效率得到极大的提升。这个应用过程就是PLC技术在开关量控制中发挥作用的过程。
5、结语
PLC是运用一类可编程的存储器,即可编程逻辑控制器。可编程逻辑控制器是种通过自动化控制的电子系统,工业控制中的应用程序是由数字运算操作完成。利用可编程CPU,在其系统内执行计时、计数、顺序逻辑控制指令;并通过数字信号的输入与输出来控制机械运动和生产流程。从改革开放以来,电气行业的影响力一直在扩大,随着我国科学技术的不断进步,所应用的电气工程自动化技术也比以往多了许多。目前PLC技术在电气工程自动化控制中是主流技术。
参考文献
[1]张振国.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(09):163.
[2]刘宝龙.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用探究[J].山东工业技术,2016(07):244.
论文作者:祁亚磊
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/9
标签:技术论文; 可编程论文; 系统论文; 电气工程论文; 控制系统论文; 逻辑论文; 自动化控制论文; 《防护工程》2019年9期论文;