电气自动化中的PLC控制技术应用 赵玉青

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:赵玉青1 黄建军2 王海峰3 袁静4
[导读] 摘要: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。
        1.身份证号码:13293019870124XXXX  2.身份证号码:37068219820801XXXX3.身份证号码:41230119820419XXXX  4.身份证号码:13040319900424XXXX
        摘要: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。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。加强对PLC的技术分析,充分发挥PLC在自动化电气控制中的效果,是提高自动化电气控制水平的有效途径。
        关键词:电气自动化;PLC控制技术;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。近年来,基于我国国民经济的高速发展以及国家对于自动化产业重视程度的显著提升,应用人工智能技术已经成为电气自动化控制行业的主要发展特征之一。在此背景下,依托于人工智能技术在降低人工成本、提升自动化生产精确度等方面的巨大优势,不仅有助于促进自动化产业的进一步创新,同时也可就现有电气自动化市场结构进行有效整合。对此,基于电气自动化行业实际发展情况探究人工智能技术的应用价值和应用方法,不仅符合人工智能技术的推广需求,同时也满足电气自动化控制领域的创新要求,值得我们给予足够重视。
        1PLC的原理
        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。
        2自动化电气控制中PLC的应用与技术分析
        2.1故障诊断的技术应用
        通过智能化技术的使用,可以结合电气工程连续工作时间长的特点,进行故障诊断处理方案的构建,以保证电气工程故障处理的有效性。首先,在电气设备发生故障之前,通过智能监测设备的使用,可以进行故障信息、故障设备使用状况的监控,及时发送故障位置,提高系统故障处理的整体效率。其次,在电气工程中,当设备检测出不安全问题,会提示相关人员进行检查。例如,在电气工程的智能设备使用中,当变压器出现渗漏油解析的现象并形成气体之后,系统在检测到数值异常时,会直接提示相关人员进行检查,有效提高故障诊断的整体效率,保证电气系统运行的安全性、稳定性。
        2.2自动化设计的技术应用
        一般情况下,在自动化设计技术使用中,具体的应用技术体现在以下几个方面:①分布式结构。

电气工程及其自动化技术中,通过智能技术中分布式结构的使用,可以保证电气自动系统运行的稳定性,并针对电气工程生产状况,建立独立性的功能模块,降低系统使用风险,为系统的稳定运行提供参考。②在CAD技术以及计算机辅助技术使用中,能够更好的减少自动化设计系统的使用时间,并在保证系统设计质量的同时,增强自动化设计技术的智能性,为电气工程及其自动化中智能技术的使用提供支持。③PLC技术。传统电气化设备未应用PLC技术采用的是控制器设备,目前PLC技术己被广泛应用于电气工程自动化中,并逐渐替代控制器设备。PLC技术的应用在电气工程中不仅起着优化作用,还有利于提高电气工程的工作效率,PLC技术在电气工程自动化中逐渐占据核心位置,PLC技术提高工作效率的主要原因是PLC技术在电气工程中可以充分体现对于电气设备的全面监控。PLC技术相较于电气化设备的传统控制器设备,技术更加的科学、合理、先进,性能更加全面和优质,应用于电气工程的效果较为明显。PLC技术的应用体现了智能化技术的作用,可以准确的对配网线路进行切换和接触,保证电气工程电气设备的平稳运行。PLC技术是现代科技技术发展的必然产物,推动智能技术的发展,需要研发符合当前发展要求和科技标准的新技术,PLC技术的出现不仅明确了电气工程的应用范围,还提供了监控系统。
        2.3企业自动化设计方面
        在创新技术发展使我国与发达国家的机械制造差距缩小,行业发展活力更突出,为工业化的发展奠定了坚实基础。通过对人工智能技术的运用,企业自动化的设计更具分布式与开放式特征。其中,分布式可在电气控制系统内构建对立控制化模块,并科学控制系统运行风险,进而全面提升系统的稳定性。而开放式则需要对国外经验进行学习,保证电气设备智能化水平不断提升。目前阶段,电气自动化控制与开发企业均提出全新设计思想,也就是说,在未来发展中,电气自动化设备自身的智能水平也将全面提升,以人工智能技术为依托,必然会加快电气智能化控制的发展速度。
        2.4闭环控制中PLC的应用
        自动化电气控制系统中,可以采取多种方式启动电机,如自动方式、手动方式等。采取自动启动方式的时候,应用PLC,可以实现闭环控制。以温控系统为例,借助热电偶检测加热炉的温度,将热电偶的输出电信号通过温度变送器转换为标准量程电流,然后传输给模拟量输入模块,经A/D转换之后,便能获得与温度成比例的数字量。然后,CPU主板会对预先设定的温度值与获取的数字量进行对比分析,然后按照PID控制算法进行误差运算,得到运算结果之后,传送给输出模块,并经D/A转换,获得电流信号,从而发挥自动控制电动调节阀开度的效果,达到了闭环控制。采取这样的控制方式,可以有效控制闭环中各种干扰因素,使被控量能与给定值无限接近。除此之外,为了实现对闭环控制过程的简化,可以直接应用PID控制器,PID控制器为闭环控制器,本身结构比较简单,且无需被控对象的数学模型,使用方便,灵活性较强。
        结语
        总之,PLC具有易于编程、可靠性较强、便于安装、组态方式灵活、适用范围较广的优势。在自动化电气控制中,包括闭环控制、顺序控制、开关量控制中有效应用PLC,可以提高自动化电气控制系统的功能。为了更好地发挥PLC的优势,应不断加大、加深对PLC的研究,并不断优化与完善PLC技术,从而为促进自动化电气控制的发展作出贡献。
        参考文献
        [1]康世斌.电气自动化控制中人工智能技术应用分析[J].科技创新与应用,2019(34):150-151.
        [2]刘吉祥.人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].中外企业家,2019(36):118.
        [3]郭云.人工智能技术在电气自动化控制中的应用探究[J].电子世界,2019(21):170-171.
        [4]姜丽梅.电气自动化控制中人工智能技术应用[J].电子技术与软件工程,2019(21):125.
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