浅析 PLC 在电气设备自动化控制中的应用王维军

发表时间:2020/5/12   来源:《中国电业》2020年2期   作者:王维军
[导读] 自动化应用的水平彰显着一个国家的科技与工业实力,
        摘要:自动化应用的水平彰显着一个国家的科技与工业实力,PLC技术是电气工程自动控制中非常重要的技术,提高了自动控制水平,而且能够让设备当中一些比较难处理的问题和缺陷得到有效的解决。本文对PLC在电气设备自动化控制中的应用进行分析,以供参考。
关键词:PLC在电气设备自动化控制中的应用
引言
        在电子信息技术发展中,PLC技术在电气自动化设备中得到了广泛运用,通过与现代信息技术的融合,可以更好的保证电气设备运行的实效性、灵活性,满足电气设备的使用需求。结合电气设备自动化的控制特点,通过PLC技术的使用,可以改变传统自动化控制系统运用中存在的问题,通过自动化技术的综合运用以及技术的创新,提高设备故障处理以及系统操作的有效性,为我国电气产业的自动化发展提供参考,推动行业的稳步发展。
1PLC的含义
        PLC是一种可编程逻辑控制器,也是集自动化技术、微机控制技术和继电器控制技术的系统,主要被应用在工业生产的控制设计中。PLC控制系统有专门的硬软件设备,另外各个设备之间互相独立,主要构件有CPU、存储器、输入输出模块、编程器等。该系统的核心是利用存储器进行数据采集、分析和处理工作。
2PLC的功能和优势
        PLC的基本功能有第一逻辑控制功能、定时控制功能、计数控制、步进控制等。其中第一逻辑控制功能也叫作位处理功能,是PLC控制系统的最基础功能;定时控制是利用定时器来完成控制;计数控制的工作原理是在计数数值时产生状态信号,利用该信号完成对某操作系统的控制;步进控制是利用多个位移寄存器来实现控制,以时间逻辑信号以及计数逻辑信号为转换条件。另外还有数据处理、回路控制、通信联网、监督控制、停电记忆等功能。PLC具有存储量大、计算机反应速度快、智能化的优势,且通过技术的不断完善,可实现人机互动,为人们的生活生产提供更多的便利。尤其在将该技术和信息技术、通信技术结合以后,可满足更多电气设备生产自动化控制的要求,不断朝着速度快、集成度高、智能化的方向发展。此外,PLC模块的体积较小,随着科学技术的发展进步许多超小型的PLC模块重量在150g以下,大小在100毫米以下,这种小型的模块在运行时产生极低的能耗,安装也非常方便。
3PLC技术的特点
        实用性强,由于PLC技术适合各种应用场合,并且其可变性与编程简单的特点,使其具有很强的实用性。PLC的控制功能好、可靠性强,可以根据自动控制系统的要求进行扩展,体积小、功耗小、集成化高非常适用于各行各业的自动控制中。现在大多数PLC在系统设计上采用的是集成化程度高的单片微型计算机,片内面向测控系统的外围电路的增强,使PLC技术可以方便灵活的应用于复杂的自动控制系统及设备,如工业过程控制、工业控制器、过程检测及电气自动化控制系统等,大多都是以PLC技术为核心的多极网络系统。
4PLC在电气设备自动化控制中的应用
        4.1控制电气设备自动化系统的开关量
        在电气设备自动化控制系统中,开关量作为整个系统的重要组成,可以保证系统运行的安全性、稳定性。应该注意的是,在电气设备自动化系统长期使用中,会受到设备损耗严重、系统效率低等因素的影响,通过设备控制开关量的确定,可以保证系统操作的稳定性,避免电气自动化系统安全隐患的出现。对于企业的技术人员,在电气设备自动化控制系统使用中,应该更好的控制开关量,通过系统的优化、升级,将PLC技术与之融合,以更好的提高系统操作的有效性,而且,系统操作人员在自动化程序控制中,会及时发现系统运行中存在的不足,解决系统操作弊端,提升系统运行的整体效率。因此,在当前电气设备自动化系统开关量控制中,为了降低系统的运行成本,相关操作人员需要认识到系统自动化使用的重要价值,通过企业自动化进程的确定,为电气设备的优化升级提供参考。


        4.2顺序控制
        顺序控制应用在电气工程中,如果将一个控制系统分解为几个相互之间独立的控制动作,且为了保证生产的运行正常,各独立控制动作能不出差错的按照给定的先后顺序依次的执行任务。实现PLC逻辑控制的三个必备要素是工作任务、转移目标和转移条件,三者缺一不可,缺少一个,顺序控制功能都无法实现,通过对三个条件的完善与优化,可以有效提升自动控制系统的稳定性与效率。实现按给定的顺序执行是顺序控制系统的最基本特征,可以将顺序控制细分为逻辑顺序、条件顺序与时间顺序。逻辑顺序即按照预先给定的条件,按顺序依次的执行命令。条件顺序即执行条件是否能满足逻辑控制要求。时间顺序即执行时间,什么时间开始执行命令,什么时间停止执行命令。顺序控制提升了工业领域中自动控制水平,顺序控制是在工业的自动控制系统中一种比较典型的控制方式,应用广泛,如在交通领域中对信号灯的控制,对商品包装的生产线控制等。
        4.3数控系统
        在电气自动化控制的实际应用过程中,由于控制方式上存在的差异,当前的自动化控制系统可以分为连续控制系统、执行控制系统和点位控制系统。点位控制系统可以通过单片机以及计算机设备实现,单片机控制技术只能针对单个设备进行,其设计难度高,且使用成本高,因此在生产中使用较少。随着技术的发展,技术人员开始在控制系统的设计中使用PLC技术,其降低了管理成本,实现了对大规模设备的集中性管理,有效的减少了建设成本,提升了控制系统的运行稳定性。
5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。
6PLC技术在电气设备自动化控制中的应用趋势
        随着PLC技术在电气自动化控制技术中的应用,将有更多的计算机技术成果在PLC设计中得到应用,且电气设备存储容量、运算速度以及智能等越发完善。在未来一段时间,PLC技术自动化控制技术将不断完善优化,尤其是自动化控制系统的优化设计将拓宽应用领域,更多电气设备功能将不断完善、产品将更加丰富。而PLC技术的深入研究和设计应用,也会使更多人机互动和完善的通信设备应用到各种电气设备自动化控制场合,该技术将成为电气设备自动化控制系统设计中的核心,充分发挥其安全可靠性、智能性和网络化、高集成度和高响应速度的优势,使电气设备自动化控制功能得到全面优化。
结束语
        PLC技术是现代技术发展背景之下,传统电气自动化控制技术的集成发展的结果,其有效的提升了控制工作的进行质量,推动了生产效率的提升。在实际应用中,技术人员要结合实际的控制需求来使用这一技术,并不断对技术进行更新,为我国生产力的发展奠定基础。
参考文献
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[2]蒋强,李瑞宁,张元元.电气设备自动化控制中PLC技术的应用研究[J].现代制造技术与装备,2019(12):188-189.
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