摘要:随着人们对于技术的要求不断提高,电气工程也逐渐趋于复杂化,而传统的人工控制技术已经跟不上人类社会发展的步伐,所以电气工程的自动化控制发展是必然的,而运用PLC控制技术可以将自动化控制流程运行的更加流畅,从而大大提高工程效率和运行质量,故此如果要将电气工程及其自动化控制技术不断推进,必须要对PLC控制技术进行深入而全面的了解,熟练掌控PLC技术的工作原理以及功能等。基于此,本文就PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用进行了探讨。
关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制;运用
随着我国社会的不断发展,科学技术水平进入到一个新的发展阶段,作为新兴技术的PLC技术也在不断被应用和推广,而对于电气工程来说,其自动化控制可以促进工程本身的效率大大增加,并且对于工程进展具有积极促进作用,所以,如何利用PLC技术对电气工程以及自动化控制进行应用是本文要讨论的重点内容。
1PLC技术简介
1.1PLC技术的概念
PLC技术是一种可编程逻辑控制器,即在编程操作之后,利用可编程存储器应用程序来实现所需的指令,如顺序控制和逻辑运算等,它的核心是以控制技术为主的基础技术。近年来,随着中国经济和业务能力的提高,PLC技术也随之迅速发展,并逐步取得实质性进展,无论是在控制功能还是在价格、形式方面,在电气自动化工程中都有着不可或缺的地位。PLC技术在电气自动化工程中的使用可以减少布线的数量,因为PLC技术的应用允许线路存储在PLC中,所以大大增加了电气工程自动化控制系统的安全性。
1.2工作原理
从PLC技术的角度来看,其内容存储在实际操作中起着至关重要的作用,同时,它也具有一定的人性化特征,主要是因为它能满足使用用户的实际需求。只要用户发出指示命令,其存储器就可以严格按照其设计进行逻辑计算,既减少了相关人员的工作量,又大大提高了计算的准确性。此外,PLC还具有扫描的功能,其最终的数据结果可以快速、准确的传输到相关执行器中。除此之外,PLC还具有良好的控制性能,所以在电气系统中应用PLC技术,可以节省大量的操作流程,只需要与其相关软件正确连接,就可以促进电气系统的有效运行,提高操作效率。
1.3设计原则
PLC系统作为一个整体的设计,必须要符合有关设计原则,只有这样,才能真正提高设计效率,并有效减少运行错误。也就是说,一个良好的设计效果是很重要的。首先,在实际设计中,必须要尊重安全原则,提升系统可靠性,确保系统的正常运行。其次,在保证系统良好性能的基础上,尊重最低成本原则,提高制造企业的经济效益。
2PLC技术在电气工程自动化控制中的运用
2.1开关量控制
传统电气工程自动化设备内部线路很复杂,需要专业技术人员长时间进行维护,并且维护难度较大,同时还会影响设备运行效率和正常生产工作。PLC系统通过开关量控制可以实现对系统内部的实时监测,一定程度上减轻了线路检测维修人员的工作压力,也提升了系统整体运行稳定性。如某钢铁厂连退生产线过热水系统是供应给清洗段使用的。原先水泵的补水动作是由继电器来实现的。原来压力控制不稳定,波动比较大,造成继电器频繁动作,导致继电器经常损坏。对原系统进行改造,把原先的由继电器控制改成由西门子200系列PLC控制,新系统在程序里设置了延时,避免压力波动造成的继电器动作频繁,从而提高过热水系统运行的稳定性。
另外,通过PLC技术开关量控制系统可以实现系统自我故障诊断、自我修复的能力,一方面其能够实时监测系统各部分状态,对可能发生的故障进行提前预警和自动化处理;另一方面,可以对已经发生的故障进行数据记录、分析,技术人员可以根据这些信息降低后续系统故障发生的概率。提前性故障预警、故障发生时快速处理、故障解决后的数据信息分析,都能够全面降低电气自动化控制系统故障率,提升设备运行的可靠性。
2.2闭环控制
PLC闭环控制在工业应用上使用很广泛,如连退线退火炉和焦化厂焦炉的温度控制系统,就应用到PLC闭环控制,通过调节煤气阀的开度来使温度满足生产工艺需求。另外,PLC技术可以在液压、转速、电流调控方面给予支持。尤其是在机电设备系统长时间高压运行状态下,设备内部油管压力会不断增大,针对这种情况,基于PLC技术的闭环控制系统可以对油管内部压力进行实时监测,然后根据压力分析结果进行控制。如果液压值超过规定值,系统会自动适当降低压力,使其稳定在一定范围内。
2.3顺序控制
PLC技术可以在电气工程自动化控制系统的顺序控制中得到重要应用,以便提升系统运行流畅度和整体效率。顺序控制在实际应用中要满足转移条件、转移目标及工作任务这三个条件。根据生产工艺需要设定好规定的顺序,PLC发出指令后每个顺序都可以自动执行相应的命令。如连退线在生产双相钢时,氢气含量要由5%提高到35%,这个投高氢的过程需要满足一定的条件,也用到PLC的顺序控制。
2.4机床电气控制
采用PLC技术能够转变传统加工机床为现代电气一体化机床,让其间距液压控制以及机械控制的作用,进而能够更加灵活的控制系统,让操作人员更易掌握。在机床电气控制中运用该项技术,可以利用系统中的故障报警功能来动态监测机床主体设备,并且又能建设起一个数字化电控系统,大大提升自动控制能力,并且还方便管理与维护工作的开展。
2.5数据控制
数据控制在电气工程及其自动化控制中发挥了非常重要的作用。利用PLC技术可以有效提高数据控制的合理性。通过PLC编程可以科学分析电气工程及其自动化的数据,并且结合系统具体运行需求来科学控制数据,从而达到自动运行相应口令的目的。
2.6分散控制
在分散控制中运用PLC技术主要是指在分散控制中科学设置PLC技术装置。该种方式较为常用于流水线作业当中。将PLC装置设置于各个生产环节当中,能够有效体现出各环节的独立性,并且有利于提高整体生产效率。
2.7集中控制
当前国内的工业计算机控制系统大部分都是由设备和中央PLC系统构成,其中PLC系统具有中央集成的功能,需要通过其来实现对各类设备的运行顺序控制。因为该类系统成本小、效率高,所以在国内运用比较广泛。
2.8模拟量控制
模拟量主要包括了生产过程中的温度、速度等变量。在电气模拟装置以及控制系统中运用PLC技术可以有效预测模拟量,并且还可以有效转换模拟量与数字化,切实提升生产控制水准。
3结束语
综上所述,PLC技术的应用对电气工程及其自动化控制系统的发展影响巨大,所以,相关企业和人员要明确PLC技术的未来发展方向,科学合理的进行应用,以便更好的提升电气工程及其控制系统的运行稳定性,促进电气工程将抗、可持续发展。
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