电气工程自动化控制中PLC技术的应用 陆伟

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:陆伟
[导读] 摘要:在电气工程领域,P L C技术为其实现自动化控制带来了新的机遇,它有助于促进系统的整体稳定且安全地运行。
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        摘要:在电气工程领域,P L C技术为其实现自动化控制带来了新的机遇,它有助于促进系统的整体稳定且安全地运行。本文,首先就 PLC 技术的相关概念及原理进行了概述,然后阐述了 PLC 技术运用于电气工程及其自动化中的现实意义,最后提出了一系列 PLC 技术在电气工程自动化控制中的重要性与应用策略,期望通过应用PLC技术促进电气工程自动化控制的可持续发展。
        关键词:电气工程;自动化控制;PLC技术;概述;重要性;应用策略
        一、PLC技术的相关概述
        1.1 PLC技术的基本概念
        所谓 PLC 技术,从一定意义上来讲,又可以称为可编程逻辑控制器,是基于我国现代化信息技术及网络技术发展所产生的一种数字化的电子系统,技术人员可以通过一定的数字处理及数据分析,对其中的存储器进行编程,设立相应的电子系统。从一定意义上来讲,PLC 内部可以设置控制顺序、逻辑计算、数学运算等等相关的命令,在使用的过程中,技术人员或是使用者可以通过命令的发送,利用模拟传输,实现对设备设施及机器零件的控制。
        众所周知,PLC 技术由于其独特的性能特征被广泛运用于工业行业中,与之配合使用的设备设施及参照的工作原理、技术参数都是根据工业标准进行设计完善的,从本质上来讲其考虑的是工业控制系统与设备设施的契合度,只有实现二者的高度结合,才能切实创造效益,充分凸显出 PLC 技术的价值内涵。另外,当前信息技术发展阶段中的 PLC 技术已经不再局限于传统的数据运算,逐渐实现了数字化发展。一旦其在数字化领域找到切入点,实现有效结合,那么 PLC 技术与现代工业技术就能全面解决多元化的系统控制问题,使得整个自动化操作更为简单快捷。
        1.2 PLC技术的运用原理
        根据相关的实践调查研究我们可以看出,PLC 存储器从一定意义上来讲就是一个容器,而这一容器的整体容量相较于其他存储器较大,在实施系统控制的过程中发挥着至关重要的作用。并且由于其存储功能强大,能够包容诸多命令,并且贯彻落实,在一定程度上减轻了人工负担,提高了工作效率,整体操作简单易学。同时,PLC 还能对相关的数据进行有效扫描,并且及时传输至执行命令中,这样的操作方式简化了操作流程,只需要将系统与相关的设备设施进行有效连接,就能确保系统的有序运转。这样的控制性能是 PLC 的特征之一。
        1.3 PLC技术的核心关键
        众所周知,PLC 技术在当前社会中得到了广泛运用,其涉及到的领域、行业及阶层广泛,使用率较高,尤其在电气工程及其自动化工作中有着天然的优势,其核心技术在于控制技术。具体而言,其控制系统主要包括中央处理器、电源、存储介质及输入输出口四个主要模块,这四个模块彼此之间相互影响,不能独立运行,并且其直接影响着 PLC 技术的控制效率及控制质量。同时,PLC 技术并不是一成不变的,其可以根据技术人员和使用人员的实际及时需求进行调整,根据现场情况可以随时接入外援设备,这样才能充分发挥出 PLC技术的整体功能及效果。具体而言,中央处理器主要负责接受并分析命令;电源则负责整个系统的开关闭合;存储介质则是对相关数据信息进行存储,这也是大多数用户最常用的服务之一,能够快速准确地找到用户所需信息;输入输出端口则是系统与外部设备设施连接的出入口和枢纽,能够有效实现数据的交换和传输。
        二、电气化自动控制中应用 PLC 技术的必要性
        首先,P L C 技术本身具有诸多优势。第一,灵活性和通用性强。P L C 技术能够运用不同的软件完成不同的任务目标,并且 PLC 设备所占空间较小,此外,可编程控制器具有标准化的格式,用户可以依据自身需求配置相应的控制系统。第二,安全性和可靠性强。

P L C 技术具有相对完善的自我检测和自我诊断功能,当系统出现故障时,能够快捷地进行故障排除和修复。第三,抗干扰性强。P L C 技术具有较强的抗冲击、抗电磁干扰能力,能够适应不同的工业生产环境。第四,应用可行性强。P L C 能够提供较为标准的通信接口形成 PLC 网络,实现网络的高覆盖率,并且在医疗、国防、航空、电气工程等领域都得到了广泛的应用。
        其次,在传统的电气工程中,我们往往要用成百上千的继电器、电子元件等才能组建一个完整的电气控制系统。而 PLC 技术能够仅仅通过一个简单的可编程逻辑控制器模块就实现了设备控制的自动化和绿色生产。并且,P L C 技术在逻辑控制、模拟控制、数据处理方面都有着极大的优势。
        最后,在电气工程自动化控制中,应用 P L C 技术能够变传统的接线逻辑为存储逻辑,一定程度上也降低了系统设计的难度。并且在大数据技术和信息技术的充分支持下,PLC 技术具有更强的可靠性。
        PLC技术在电气自动化控制中的应用策略
        3.1在闭环控制系统中的应用
        在电气自动化闭环控制系统中应用PLC技术可以提升设备的综合控制性能。比如,基于PLC的电梯闭环控制系统,包括PLC核心控制器、拽引机、变频器等,基于PLC技术的电梯控制过程如下:电梯停止在某一楼层之后,使用时按上或者下按钮,电控PLC控制中心接收到召唤信号之后,对拽引机发出控制命令,拽引机启动到达电梯轿厢的楼层位置停止之后,电梯发出响铃,同时打开电梯门和轿厢门。人进入轿厢之后,PLC启动超重检测装置,如果超过设定的重量值,如果超出则报警,如果未超出则电梯正常运行,计时器开始进行计时,5S后如果未出现异常则自动关闭电梯门和轿厢门。按下需要去的楼层按钮,PLC发出控制指令,拽引机启动,达到选定楼层之后停止,在这个过程中变频器调节电梯的运行速度。通过PLC对电梯运行系统进行控制,提高了电梯运行的控制精度,控制系统有防止误操作的电路联锁和控制保护功能,电梯启动和停止运行平稳。
        2.3 在顺序控制中的应用
        顺序控制系统是指受控执行机构根据相应的动作顺序实现的自动控制系统,为了提高顺序控制系统工作的可靠性,通常采用步进式顺序控制电路结构。基于PLC的顺序控制系统设计步骤:对被控制对象的工作过程和工作状态进行分析,确定相邻状态间的转换条件和状态转移流程图,然后选定需要的PLC型号,分配输入/输出元件,根据控制流程或诶顺序功能图表,编写梯形图程序。如基于PLC的某液压滑台控制过程,在原始位置液压滑台处于停止的状态,选择启动按钮,滑台开始进行移动,接近工件时变成工作进给状态进行工件加工,加工完毕之后,滑台快速后退至起始位置之后停止,由此可知,液压滑台的工作步骤主要包括停止(原位)、快进、工进、快退四个工步,确定不同工步的输入/输出元件分配情况,绘制PLC控制流程图及I/O分配表,利用基本逻辑指令设计PLC梯形图程序实现顺序控制。
        结语:
        综上所述,我们不难发现 PLC 技术的优越性所在,在现阶段的电气工程自动化控制中,有效运用 PLC 技术能够做到对系统各要素的有效把控,不仅能够满足市场需求的变化,还能为我国工业自动化转型提供助力。因此有关人员应加大研究力度,努力学习新思想、新技术,在工作过程中发现与解决问题,提高 PLC 系统的针对性与适用性我,为我国的社会主义建设奉献自己的一份力。
        参考文献:
        [1]苏金生,李玉镇.浅析PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].电气传动自动化,2020,42(1):38-40.
        [2]姜海涛.电气工程自动化控制中PLC技术的应用探讨[J].数码设计(上),2019,(12):182-183.
        [3]孙程琳.电气工程自动化控制中PLC技术的应用探究[J].数码设计(上),2019,(12):34-35.
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