PLC在电气自动化控制中的应用分析王胜利

发表时间:2020/7/23   来源:《科学与技术》2020年6期   作者:王胜利
[导读] 随着科学技术的迅速发展,人工智能技术的崛起

         摘要:随着科学技术的迅速发展,人工智能技术的崛起,新兴技术PLC应用越来越广泛。为了节省人力成本,提高各个领域的产量,很多行业由原始的人工控制不断被自动化替代,包络控制领域。目前,PLC技术逐渐应用于电气自动化控制中,主要目的在于提高电气自动化控制技术的应用效果,优化控制系统。
         关键词:PLC技术;电气自动化控制;应用分析

0 引言
         随着科学技术的不断发展,人们对技术的要求越来越高,越来越多的人们专注于研发,新技术不断兴起。传统的电气自动化控制属于人工控制,已经无法同步于社会的发展,人工控制必然被自动化控制所取代。PLC控制技术是新一代技术名词,可以应用于电气自动化控制领域,提高自动化作业流程流畅度,并提高生产效率。
         本文主要介绍PLC技术在电气自动化控制系统中的主要优势,并进行应用分析,明确了PLC技术在电气自动化控制中的重要性以及可行性,PLC技术应用于电气自动化控制系统中,可以推进电气行业的发展,提高电气行业生产效率和质量。
1 PLC技术概述
         PLC是Programmable Logic Controller的英文缩写,主要含义为可编辑的逻辑控制装置。PLC主要原理为通过电子操作系统实现整体控制,操作人员可以对操作系统内算法进行编辑实现各种设备的控制。随着现代人工智能技术的发展,算法优化越来越成熟,因此PLC技术逐渐趋于成熟,控制设备对PLC技术要求越来越高。目前,PLC技术已经提高设备的运行效率和质量,并且通过算法的不断优化,精确率逐渐提高,可以达到百分百准确率,操作环境相对简单。

2 PLC 技术在电气自动化控制中的应用优势因素
2.1 安全性及可靠性强
         高可靠性是工业设备安全有效运行的必要因素,它对于设备整体的使用寿命以及工厂的生产效率具有重要影响。由于PLC内部采用了大规模的集成电路,并且电路加工过程中采用了严格工艺,使得其抗干扰能力大大提高,具备很高的可靠性与安全性。与传统的继电器控制系统相比,PLC控制系统解决了线路接触不良的问题,整体的设计中保持了简单可靠的设计方式,通过较少的输入与输出来满足工业控制需求,这种方式大大提高了其可靠性。例如:控制系统中的断电保护功能,能够使PLC系统在断电时启动数据信息保护以及恢复功能,降低了数据丢失的风险。
2.2 简单易操作性
         PLC采用的编程语言有功能表图、梯形图和语句描述等语言,这样编程方法的多样性使得其编程简单易用,并且可拓展性强,此外该系统对于变量的监视与操作十分灵活。用PLC实现系统的控制相对方便。首先,PLC的实现控制的逻辑是编写程序,通过编程来控制执行机构,这种模块化的设计使得逻辑设计清晰易懂,对于现场调试人员能够较为容易的进行程序的调试。其次,PLC的硬件部分的集成度较高,能够集成为许多小的子模块,并且这些模块已经按照不同的需求形成了系列化与规格化,并且系统的选型与配置也比较方便。然后在软件方面PLC系统能够兼容不同的操作系统能够将不同类型的系统进行整合,使得开发人员在较短的时间内实现设备的安装以及调试等工作,无需对硬件设备进行更改,对部分程序进行修改与调试即可完成现场设备中的控制功能。
2.3 具有较高的性价比
         高技术的使用目的是降低企业的成本,提升企业的经济效益与竞争力。因此,PLC具有较高的性价比。首先,PLC体积较小,占用的场地面积较小,因此,所投入的辅助配套设施较少。此外,PLC具有较好的可靠性与抗干扰能力,因此,能够降低企业停工以及维修所带来的损失,并且PLC结构简单,后期维护等简单方便降低了维护成本。此外,其功能强大,适配性强,对于不再使用的PLC控制系统可以移植到其他设备上去,复用性较强,能够带来附加价值。
2.4 维修方便
PLC系统在运行上具有较高的可靠性,并且当发生故障时能够实现系统的自我诊断,现场维修人员可以根据显示的故障信息对系统模块进行排查,从而对故障模块进行修复或者更换。



3 PLC 技术在电气自动化控制中的应用分析
         PLC技术为电气自动化控制带来了便利,节约了电气企业人力成本,提高了工作效率和质量,本节从以下四个方面阐述PLC技术在电气自动化控制中的应用。
3.1 提升顺序控制
         PLC具有控制顺序功能,顺序控制对电气工程自动化系统极为重要。控制系统在工作过程中会损耗大量的能量,如果在加工工艺上改变操作顺序可以节省能量的损耗,有效提高工作效率。通过使用PLC技术,技术人员可以对设备工作顺序进行优化,降低企业成本,提升设备的运行效率,提高生产过程中的自动化控制水平,有利于提高企业的竞争力。
3.2 完善自动控制

         PLC技术中技术员使用编写程序的方式来控制系统,完全可以替代传统的控制技术中的继电器。企业中的电气控制系统具体体积大,零部件精密特点,传统的人工控制方法容易因个人疏忽出现漏洞,造成企业巨大损失。PLC系统可以实现智能化自动控制系统,减少人工控制出现纰漏的现象,提高精准性。

3.3 数控系统
 
         传统的电气自动化控制是人工控制,对于设备出现故障现象很难进行排查,通过数字操控方式进行设备故障排查不仅仅可以精确定位故障位置,而且可以通过数字化方式进行操作,实现系统自动恢复功能,减少因人工维修浪费设备运行时间和人力财力。因此,PLC技术在电气自动化控制系统实现设备故障自动检测和修复功能,有利于提高设备的稳定性,为电气企业减少人力,物力,财力成本。

3.4 及时反馈

         随着技术不断进步,PLC技术趋于相对成熟,在电气自动化控制系统中得到广泛应用,系统在不同的应用场景中能够自动启停,自动控制,在开机运动过程中能够累计运行时间,对于触发到限位开关等信号量能够及时反馈并触发报警信号。对于闭环控制系统PLC能够根据系统的反馈值进行执行机构状态的调整实现控制系统的闭环执行。

4 PLC 技术应用前景

          PLC技术将会始终应用于电气自动化控制领域,主要原因在于PLC技术为工业企业自动化控制领域提供可靠完善的解决方案并且减少新技术对市场份额的冲击。电气自动化控制中越来越离不开PLC 技术,PLC技术摒弃了传统的手工控制方法,帮助电气实现自动化控制,使得控制系统不断升级,为电气自动化控制系统带来了新的市场,提高了电气自动化控制系统的工作效率及产量。同时,PLC技术将会与其他技术相结合,通过人机交互方式提高电气自动化操作水平。PLC技术正在向全球工业计算机控制领域进军,PLC技术自身的优势特点,例如高网络化,高智能化及高响应化等可以为工业争取进一步提升。
         同样,PLC技术会不断优化,不断融合新技术应用到电气自动化控制中,否则,会被工业逻辑PC控制系统或工业逻辑Windows系统所取代。因此PLC技术应用迫在眉睫,不断创新,不断融入新技术将会有巨大的应用前景。
5结语
         PLC控制系统以其高可靠性安全易用的特点广泛应用于工业自动化控制系统中,本文详细分析了PLC在电气控制系统中的优点以及其应用前景分析,随着PLC系统的不断升级与改进,其在控制领域的应用优势更加显著。


参考文献
[1] 刘玉博. 电气工程及其自动化控制中 PLC 技术运用[J].中国科技信息,2020(Z1):43-44.
[2] 张波.PLC 技术在电气工程及其自动化控制中的应用研究[J].电子世界,2020(02):178-179.
[3] 周仕鹏,苗颖.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的 运用分析[J].山东工业技术,2018(23):102,128.

作者简介:王胜利(1976.07--);性别:男,籍贯:山东省枣庄市人,学历:专科,毕业于中国农业大学;现有职称:助理工程师;研究方向:电气工程。
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