PLC在建筑电气控制系统中的应用与研究

发表时间:2020/7/1   来源:《工程管理前沿》2020年第26卷8期   作者:陈刚
[导读] 近些年,随着建筑行业的发展,PLC也被广泛用于建筑电气控制系统中。基于此,以下对PLC在建筑电气控制系统中的应用进行了探讨,以供参考。
        摘要:可编程控制器(PLC)是一种替代继电器控制系统的新型工业自动化控制装置,其最大的优点是功能强大,操作简单,因此被广泛的应用到工业电气控制领域中。近些年,随着建筑行业的发展,PLC也被广泛用于建筑电气控制系统中。基于此,以下对PLC在建筑电气控制系统中的应用进行了探讨,以供参考。
关键词:PLC;建筑电气控制;系统;应用
引言
        PLC指的是可编程控制器,是依托计算机、控制技术以及电子通讯技术等产生的一种由数字运算控制的电子系统,是有机结合计算机与继电接触控制的技术产物。PLC内部,可开展多项操作,包括数据存储、数据高效控制以及数据运算等。在科学技术日新月异的今天,PLC也在日益完善,并在自动化电气控制领域中得到了广泛应用,同时也在实际应用过程中表现出了明显的优势。
1PLC技术优势
        PLC是一种全新的控制技术,和传统技术相比其具有很多的优势。例如在具体的安装过程中,我们可以发现PLC技术的接线方式简单。而且其作为一个整体,我们只需要将相应的传输线和电源进行相连,这样不仅能够减少相关工作人员的任务量,而且还能够减少人为操作失误等问题的发生。PLC技术还具有良好的安全性和稳定性,因此在具体的应用中通常不会出现什么问题,而这一特点对于电气工程的自动化控制也是十分重要的。而通过PLC技术的使用,我们也发现其具有功耗较低的特点,而且其所需要使用到的组成单位十分简单,因此对能源的需求量也是相对较低的,因此在我国目前的能源现状下十分适用。此外,PLC技术还具有良好的适应性,因此可以很好地融入电气工程自动化设备系统当中,有效地开展工作。最后该技术还具有良好的灵活性,对相关操作人员的编程技术没有过高的要求,甚至不需要相关人员专门学习和计算机有关的知识,便可以利用PLC系统来有效地开展工作,其操作十分简单易懂,因此也极大地降低了工作人员自身的工作难度。
2PLC的原理
        PLC是一种先进的、科学的控制系统,目前在工业生产领域、电气设备中得到了广泛应用,其原理如下。1)输入采样。PLC系统运行中,输入采样是起始阶段,指的是采取扫描的方法,将数据输入系统,并读入状态信息,存入内存,也就是储存在I/O映像区中的单元内。PLC系统后续工作中,I/O映像区域中的状态信息、数据不会出现改变,因此,输入脉冲信号的时候,应确保其宽度大于或等于一个扫描周期,以保证输入能被有效读入。2)程序执行。PLC系统运行中,程序执行占据着重要的地位。扫描用户程序的过程中,一般遵循右下而上的原则,PLC也能自动化完成控制线路的逻辑运算,同时以逻辑运算结果为根据,刷新I/O映像区中储存的状态信息。换一句话说,用户程度执行过程中,I/O映像区域中输入点的状态不会发生改变,而其他输出点的状态信息及数据会出现一定的改变,因此在程序执行过程中,应用立即I/O指令之后,可以对I/O点进行直接存取。3)输出刷新。PLC系统运行中,输出刷新是最后一个环节。用户程序扫描结束后,PLC自动进入输出刷新阶段。CPU主板以I/O映像区域中的状态信息、数据为根据,对输出锁存电路的整体进行刷新,并通过输出电路驱动外接设备。
3PLC在建筑电气控制系统中的应用
        3.1在降低自动化控制难度中的应用
        传统的继电技术存在不稳定、能耗大、操作困难等方面的缺陷,为自动化控制的落实带来了一定的难度,而当前被广泛应用的PLC技术,由于其硬件、软件结构上的简单性,降低了自动控制对设备、工作环境、人员技术能力水平等方面的要求,因此基于该技术的自动化控制工作能够被更加顺利的落实,推动了制造业的自动化进程。

在自动化控制方面,基于该技术的控制操作不需要大量人工操作,降低了自动化该控制对人力资源的需求,同时,相关的用户程序编制操作也比较简单、直观,使工作者在短时间内就可以学会,因此该控制操作不需要操作人员具备较高的技术水平,弱化了自动化控制落实难度。此外,在设备运行维护方面,该技术下的运行系统形成了一个安全的闭合回路,所以本身就具有极强的稳定性,对维护工作量没有太高的要求,与此同时,该系统的结构比较简单,一旦出现了故障,工作者能够通过简单的测试迅速找出故障发生点,并进行及时的维修,这在很大程度上降低了运行中相关措施的落实难度,推动了自动化控制工作的发展,有助于我国制造业自动化水平的提升
        3.2PLC技术在开关量控制方面的应用
        在传统控制技术一般来说都是运用电磁继电器来进行设备开关控制,虽然可以保持一定的效率,但是经常会发生触电、灵敏度下降等意外情况,从而影响设备的多次使用,而PLC技术本身的特点可以消除这一隐患,技术本身依靠指令进行相应行为,所以只要指令无误,安排人员控制设备,就可以在一定程度上做到机器设备的正常运行,还可以减少由于效率不足而延长工作时间给机器设备造成的使用寿命大大降低,并且节约了对机器设备的维修成本。
        3.3PLC在建筑电气控制系统应用
        利用PLC可以让建筑设备根据现场环境得到集中管理和控制,利用PLC也可以遵循人的想法,或者考虑其他因素运行,比如说减少人员的开支,降低设备运行的成本等。①在给水系统中,要保证恒压供水,可以利用PLC和变频器随时监控给水管网中的水压值,如果水压不稳,可以利用PLC及时调节变频器的参数;在排水系统中,利用PLC可以根据污水池的水深度来决定排水泵的工作状态。②在中央空调系统中,通过开与关来调节温度,电能消耗大,设备损耗也大,可以利用PLC调整变频器参数来控制中央空调主机,风机等设备,根据现场温度的大小及时作出调整,保证温度达到限定值,让中央空调系统运行耗能处在较低的水平。③在消防系统中,利用PLC来进行管理和控制,通过数据传输及时获得火警信号,分析着火点,并进行自动报警、启动排烟系统等。
        3.4PLC技术在数据控制方面的应用
        数据的控制便是通过数学以及统计控制的方式来促使机器设备的正常运行,这是电气工程自动控制系统运行的重要组成部分,通过科学的数据分配从而促进设备的自动运行,在传统数据控制中,由于数据对设备的单向输出,技术人员必须对数据进行再三确认才能进行后续工作,加之电气工程本身复杂性的特点,这给工程运行的效率提高带来了阻碍,并且要求极高的技术资源。利用PLC技术可以促进数据控制更加科学,进行一定的编程,使得PLC技术自动对数据控制中的各个环节进行分析,针对不合理的地方会及时进行纠正或者报备,使得操作人员发现其中的问题从而进行解决。
结束语
        PLC技术能够提升电气设备自动化控制工作的水平。在电气设备的生产中,工作者利用该技术可以降低人工操作造成的故障、优化设备生产效率、增强控制工作的灵活性、保证产品质量、提升制造业智能化水平、使控制操作更加便捷,从而全面提高电气设备的生产水平,推动我国制造业的发展。
参考文献
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