PLC 技术在电气工程自动化控制中的应用 马孝忠

发表时间:2020/4/23   来源:当代电力文化》2019年第19期   作者:马孝忠
[导读] 随着科学技术的发展,我国的PLC技术有了很大进展,
        摘要:随着科学技术的发展,我国的PLC技术有了很大进展,并在电气工程自动化控制中得到了广泛的应用。工作人员通过对PLC技术的应用,能够提高电气工程自动化控制系统的效率。PLC技术的应用在很大程度上推动了电气工程自动化控制系统的整体水平。智能技术现如今应用在各行各业,并且都取得了不错的成果,尤其是神经网络控制,专家控制系统,等的应用,而这就表现出了PLC技术的意义和重要性。
        关键词:PLC技术;电气工程自动化;应用
        引言
        信息技术在我国各行各业都有着广泛运用,取代传统的生产模式,为社会经济的发展提供了巨大力量。PLC技术作为信息技术的一部分,适用领域广泛,对电气工程及其自动化控制上的影响较大,在生产上如何合理利用PLC技术提高电气工程自动化程度、提升生产效率,成为当代工业生产的重点研究方向。
        1PLC技术概念
        PLC是基于计算机技术以及电气工程控制技术基础上研发的一项新型技术,该技术具有较强的综合性,将融合了自动化技术、计算机技术、通讯技术等。在程序上,PLC技术主要通过梯形图语言和逻辑算法,通过软件编程的方法,实现对各种机械设备的自动化控制,这种技术的应用,推动了我国电气工程自动化的发展,在我国工业领域具有重大作用。从系统结构分析,PLC技术主要划分为两种,一种是箱式结构,其组成板块包括控制面板、电池、主板等。第二种是模块结构,其组成板块有I/O模块、电源和CPU控制主板等。
        2PLC技术的优势
        ①编程方便,操作简单。PLC技术编程采用简单的梯形图、逻辑图等基础编程语言,在程序编译和修改中不需要太过复杂的信息技术知识,为操作人员提供了便利。在程序修改调试中可以随时进行程序增减,容易操控,方便应用。②功能性强,性价比高。随着科技的发展,我国PLC技术也在进一步提高。一台小型的PLC中就可以囊括成百上千个编程元件,麻雀虽小五脏俱全,PLC完全可以实现非常复杂的控制功能,给编程用户的使用减少了许多麻烦。与同类型功能的继电系统相比,PLC价格实惠,功能完整,是用户的不二选择。③可靠性高,抗强干扰。与传统的继电系统相比,PLC的抗干扰能力尤为突出。传统继电控制系统使用大量中间继电器和时间继电器,容易在接触点出现接触不良而导致机器故障,而PLC则使用软件代替继电设备,大大减少了工具连接方面硬件元件的使用量,保障了系统的稳定运营。
        3PLC技术是如何在电气自动化中应用
        3.1开关量控制
        开关量控制的目的是根据开关量历史的输入组合与当前的输入顺序,使PLC产生对应的开关量的输出,来达到系统按照给定的逻辑顺序工作。PLC在电气控制电路中比较常见的,可以提供开关量信号开关类元件有温度开关、行程开关、按钮等。行程开关的作用可以用来反馈运行位置,在电气设备指定的位置上安装一个行程开关,行程开关的触点接到PLC的输入点,PLC程序就通过此输入点的接通与断开状态,进行相应的输出。我们要电气设备完成某一项或某一系列动作,就要通过按钮来传输信号给PLC完成指令操作。温度开关给出的信号也是开关量,为了让控制系统简单化,将不是开关量的温度信号处理成了开关量,当达到设置温度时,温度开关内的继电器就会接通,从而会给PLC发出信号,PLC根据接收到的信号在决定是否执行命令。
        3.2PLC技术在闭环控制中的运用
        在电气自动化系统中会应用到电机,电机的维修和调整给工作人员的工作带来了困难,在电机的启动过程中要实现手动和自动的精准切换是很难的,因此,闭环控制操作至关重要。

在电气工程及其自动化系统控制中会涉及到流量、温度、压力等模拟量的控制,闭环过程控制其实就是对这些模拟量进行的连续控制,最终实现模拟量与数字量之间获得转化,将实验操作中的数据进行分析整理,利用PLC技术结构中的I/O模块完成信息见的转化,达到运营要求。PLC技术在闭环控制中的应用能够保证电气工程中各项系统进行安全运营,有效减少了闭环控制中出现的故障次数,通过自动化的操作提升了机器整体的运行效率,保证系统能够更加顺畅地进行工作。
        3.3诊断故障
        传统电气工程及其自动化控制系统中难免会存在一些故障问题,这对整个电气系统有可能造成严重的影响。而PLC技术的应用能够提高电气系统的诊断故障水平,从而对设备存在的潜在风险进行评估分析,并维护修复设备。PLC技术还能够实现电气系统动态化的全过程管控,从而对存在的问题进行监测,并进行补救和维修,节约了设备诊断时间,提升了电气系统的效率和质量。通过PLC技术能够确定故障的位置,从而进行针对性的维护工作,能够减少时间成本,从而提高企业的经济效益。
        3.4在机床自动化中应用PLC技术
        PLC技术在电气自动化领域应用广泛,在机床自动化方面,传统机床自动运行时间难以控制,容易出现系统故障,技术人员需要花费大量时间进行修缮工作。机床的故障会影响整个生产链瘫痪,严重耽误工业生产的进行,PLC技术的应用使得机床运行时间能够得到精确控制,减少了人力操作带来的误差,最大限度的避免机床可能发生的故障,防微杜渐,通过控制器严格把控机床运转规律,将系统误差降到最低。
        3.5PLC技术在程序编译中的运用
        PLC是采用“顺序扫描,不断循环”的方式进行工作的,在PLC运行时,CPU根据用户编制好的应用程序进行指令执行,按照地址号作周期性地循环扫描并且在扫描过程中完成对输入信号的采样和输出状态的刷新,借助顺序控制器完成此项工作。在电气工程及其自动化系统控制中应用PLC技术进行程序的编译和运行是很有必要的。PLC技术的应用不仅能够有效减少人工操作中出现的失误,还能改善目前电气工程行业现状,推动我国电气工程行业的自动化发展。4优化PLC技术在电气自动化领域中的策略任何行业都离不开人才的支撑,不管是企业竞争还是行业发展,人才是最核心的因素。在进行PLC技术的发展,就要重点培养相关的技术人才。政府可以加大对高等院校的扶植力度,建立电气自动化专业的培养基地,并将PLC技术作为高等技术专业进行重点规划,通过高校,为国家培养出合格的技术人才。同时,企业也应该采用严格的招聘机制和人才激励机制,完善企业岗位考核和专项培训,引进PLC技术人才,积极参与行业技术交流等,以此提高PLC的技术水平。不仅如此,社会各界都应该加大对PLC技术的研发力度,目前,我国的PLC技术还处于初级发展阶段,与发达国家还存在很大的差距。社会各界应该加研发力度,提升PLC技术与电气工程自动化技术的结合率。
        结语
        综上所述,PLC技术因为其自身拥有的特点与优势在电气自动化领域中发挥着及其重要的作用,保证了电气自动化系统的安全与可靠,提升了自动化程度与工作效率,而且随着PLC技术的不断发展与创新,也会使电气自动化的应用得到非常广阔的发展空间。本文对PLC的基本含义、特点以及发展前景做了简要概述,阐述了PLC技术在电气自动化领域中的应用,以供相互学习之用。
        参考文献
        [1]张俊.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用[J].装饰装修天地,2019(20):387.
        [2]张建军.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].现代制造技术与装备,2019(8):207-208.
        [3]刘海旺.试论PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用[J].电力系统装备,2019(15):62-63.
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