PLC技术在电气工程自动化控制中的应用 王皓

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:王皓
[导读] 摘要:在电力系统中PLC技术能够利用可编程控制器的存储器对多种执行操作的指令进行存储,进而更好的控制机械运动以及生产的过程。
        (苏州奥杰汽车技术股份有限公司  江苏省苏州市  215123)
        摘要:在电力系统中PLC技术能够利用可编程控制器的存储器对多种执行操作的指令进行存储,进而更好的控制机械运动以及生产的过程。由于该技术具有很多的优点,因此在电力工程中,PLC 技术应用非常的广泛,本文对LC技术在电气工程自动化控制中的应用进行探讨。
        关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制
        PLC技术,在当前科学技术迅猛发展的环境下,作为一个新的技术在各个行业中都得到了广泛的应用,在电气自动化中PLC技术更是应用非常的普遍。因为具有较高的可靠性、较为完善的功能、所耗费的能源较低、维护比较简单且价格比较便宜等,使得传统工业系统中存在的控制力较差的现象得以改善,促进了自动化控制能力的提升[1]。
        1 PLC工作原理
        PLC技术在电力工程当中得到了较为广泛的应用,并开始成了大部分电气相关工作人员一定要了解和掌握的最为基本的技能。从编程上来看,PLC技术中使用的是梯形图编程,它和继电器的控制线路非常的相近。从PLC技术的运行步骤来看,主要包括输出采样——用户程序执行—输出刷新三个步骤。首先,从输出采样阶段来看,PLC通过运行扫描而得到的数据输到相应的存储单元中进行存放;其次,通过执行用户程序来控制输出操作;再次,利用运算来控制用户程序执行时所获得的结果以及逻辑线圈存在的状态;第四,在输出刷新环节上,根据CPU发出的相应的指令,在对电路封锁作用进行利用的前提下,对映像区数据以及相关的状态进行输入或输出;最后,通过驱动外部设备的运作来促进电气自动化控制的实现[2]。
        2 关于PLC在电气自动化中的应用
        随着电气自动化要求的不断提高,促使PLC不断提高和完善,PLC能够对传统的工业控制计算机进行取代,对相对复杂的电气设备进行有效的控制,PLC分两种类型,一种形式属于箱体式;另外一种形式属于模块式。这两种类型的在组成结构上不是相同的,箱体式由一个CPU主板、显示板以及内存和电源等方面所组成,同时其组成系统的CPU也能够根据其性能的不同分成为不同的型号,因此在选择的过程中必须要根据实际的需求来进行选择。模块式的PLC则主要是包括CPU模块、内存以及电源和专门的1/0模块等组成。然而不管是模块式的PLC还是箱体式的PLC其组织的结构主要是属于总线式的开放结构,同时其中的I/0能力是要根据实际工程需求进行相应的拓展[3]。
        PLC技术运用到电气工程自动化控制中,是必然的。计算机技术成果在各行各业的渗透,使得电气工程自动化控制开始尝试以信息技术的手段来实现自身系统性能的全面开发,而PLC技术的融入,就是电气工程自动化控制信息化的集中体现。我们知道,电气设备产品储存量比较大,而计算机有着很快的反应速度,此时展现出来的优势,是两者相互融合的前提和基础。PLC技术的融入,可以使得不同电气设备自动控制能够满足多方面的需求,进而展现出以下特点:速度更加快;网络分布更加广泛;运行更加智能;能够展现出集成化的特点。
        在电气化要求不断提高的过程中,为了促进PLC的进一步完善和提高,实现其对传统工业计算机的完全取代,对于比较复杂的电器设备进行控制。PLC主要分为两种类型,一种是箱体式,另一种是模块式。两种形式在组成和结构上是不同的。箱体式的构成主要是CPU主板、显示板和内存以及电源等。并且系统组成的CPU可以依据性能的不同分为不同型号,对此在选择的过程中需要根据实际情况来进行选择。

模块式PLC主要是CPU模块、内存和电源以及专门的I/O模块。PLC得到广泛使用的原因是其具有以下几个重要优势:抗干扰能力强、应用范围广、维修方便、体积较小。功能优势为:逻辑控制能力强、模拟控制能力强、数据处理能力强。
        在电气设备自动化控制中广泛采用的PLC特点为:第一是其抗干扰的能力比较强,第二是具有着很好的实用性;第三是其应用的范围十分的广泛;第四是在维修的过程中很方便;第五体积相对来说比较小。然而PLC也具有着很好的功能,其主要是表现在以下方面:一是其逻辑的控制能办二是模拟的控制能办三是数据的处理能力。
        3 1PLC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。
        3.1 2PLC在开关量控制中的应用
        在电气控制中其实质就是以可编程存储器作为虚拟继电器取代传统机械继电器,是比较适合的。如:一般继电器电路在对继电器进行通断的控制其反应过程中的时间相对来说较慢,所以在对短路保护的过程中不能很好的控制,PLC的使用对这一缺点能够进行较好的补充,在工程中,自动切换系统能够很好的利用PLC的反应快这一优点,进而使其利用的效率得到很好的提高
        3.2 PLC技术的应用
        电气自动化控制技术的提高,也会在一定程度上推动PLC的发展,随着计算机技术的快速发展,不仅对PLC的设计起到促进的作用,同时还加强了制造工艺的进步,开发出自动化程度较高的设备产品。在未来发展的过程中,PLC设备产品一定会更加的多样性,程序在设计时也会得到不断的完善,能够对电气设备自动化控制所需要的场合更加适应。
        在应用中,PLC在生产环境比较恶劣的情况下,或者在电波干扰大的情况时,所运算的结果在一定程度上会存在一些偏差,这进一步说明PLC抗干扰的能力应该进行提高,应该深入的研究PLC应用的稳定性。PLC在改进的过程中,要对其他一些相对比较类似程序的优点进行研究,并对其进行有效地利用。
        4结论
        对于电气自动化控制来说,PLC是一门先进的技术,同时也很好的解决了传统中电气自动化控制所存在的一些问题,更好的为企业减少的人力的使用以及提供了企业的生产效益,最终能够使企业的经济效益达到最大化的目的。
        参考文献
        [1]邱宇秋.浅析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].内燃机与配件,2020(06):244-245.
        [2]金明宇.PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的运用[J].绿色环保建材,2020(03):243-244.
        [3]许兵.关于电气工程及其自动化控制中PLC技术的应用分析[J].电子测试,2020(06):132-133+135.
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