PLC 技术在电气工程自动化控制中的应用

发表时间:2020/9/3   来源:《当代电力文化》2020年第10期   作者: 王跃 高航 潘中雨 王文治 常泽健
[导读] 随着社会的发展,生活水平的不断提升,人们对精细化的生活有了更高的要求,产品的多样化逐渐淘汰了落后的人工生产方式
        摘要:随着社会的发展,生活水平的不断提升,人们对精细化的生活有了更高的要求,产品的多样化逐渐淘汰了落后的人工生产方式,机械自动化生产逐渐受到重视,为机电控制技术的发展提供了空间。PLC技术结合了计算机技术与现代控制技术,与传统机电控制技术相比,PLC技术的可靠性、高效性、灵活性可以更好的满足生产中的机电控制要求,提高电气自动化水平。在电气工程自动控制中应用PLC技术可以促进电气工程的可持续发展,具有非常重要的实践应用意义。
关键词:PLC技术;电气工程自动化;控制;应用;
引言
        PLC技术的使用为人类带来了诸多便利,是建立在现代计算机技术之上的一种新技术,通俗来说该技术就是一个可以对其进行编程的存储器,我们可以先将编排好的程序放入其中,使其按照一定的规律进行程序运算,达到控制数据程序的效果,在实际运用过程中通过该技术的有效运用能够实现计数、定时与计算等工序,且其优秀的数据分析能力还能帮助我们对机械设备进行分类控制。在PLC技术不断发展的今天我们不难看出该技术的关键点就在于控制技术的有效运用,通常情况下其需要四个主要部去完成控制工作,即电源、处理器、输入端口与存储介质,在实际运用过程中我们也不难发现其优势所在,但在长期的工作实战中,我们不难发现电气工程自动化控制中现有的一些问题,而PLC技术的有效运用为我们解决此类问题提供了新思路与新方法。
1PLC技术的优势所在
        PLC技术作为新兴控制技术与传统老技术相比有着很多优势,如在安装过程中我们不难发现其接线方式更加简单,整个PLC作为一个整体,所以我们只要将传输线与电源和外界相连即可,这种方式不仅能大大降低相关安装人员的工作量,也大大降低了人为失误的可能性;其次,PLC技术有着较高的安全性与稳定性,在实际工作过程中表现突出,一般情况下根本不会发生什么大问题,这个特点在电气自动化控制中尤为关键;第三,运用PLC技术的过程中我们不难发现其有着较低的功耗,从整体来看,该技术所需要用到的组成单元比较简单,所以在实际工作过程中对能源的需求量也没有那么高,在我国现阶段的能源背景下十分适用;第四,PLC技术有着较强的适应性,在实际运用过程中其能够很好的加入到现有电气自动化设备中开展相关工作,有着较强的适应能力;第五,该技术有着较高的灵活性,在操作时对相关人员的编程技术要求不是特别高,甚至都不需要操作人员专门学习计算机相关知识,就能在PLC系统中开展维护工作,操作简单易懂,大大降低了相关工作人员的工作难度;最后,该技术有着较强自动识别功能,通过其本身所带有的扫描功能,能对系统输出数据的完整性进行自主分析,在传输的过程中自动识别是否存在数据缺陷。
2PLC技术的特点
        PLC技术主要有灵活性、安全可靠性、使用便捷性、应用简单等特点,具体的论述如下:(1)灵活性。PLC通过不同的软件可以实现不同的控制任务,只需修改相应的程序即可实现,十分灵活。(2)安全可靠性。PLC技术可以实现自诊断,及时发现硬件系统和软件系统的故障,安全可靠性较高,并且能够适应恶劣的工业生产环境,抗电磁干扰能力和抗冲击能力较强。(3)使用便捷性。PLC技术应用中可以提供比较标准的通信接口,根据不同的控制要求编写与调试PLC程序,使用便捷。(4)应用简单。比如,将PLC技术应用在继电器控制中,可以直接替代原有的逻辑电路原件,只需对程序进行重新调整即可,降低了误差发生率及维修难度。
3PLC技术的工作原理
        一般来说,PLC技术的工作原理可以分为三个阶段,包括输入采样、用户程序执行以及输出刷新,通过三个阶段的相互合作实现了可编程逻辑控制器的工作周期,而PLC技术的应用就是重复这些工作的过程。首先,输入采样是指PLC通过扫描的方式将数据存入到不同的单元区域中,在采样结束后,根据数据的不同信号种类,确定数据是否可以被运行到下一个环节中。

在用户程序执行极端,是通过触发各个点之间的控制线路,由固定的顺序实现不同单元之间的逻辑运算,然后按照存储区的所对应的而状态,确定是否执行相应的指令。在这个阶段,存储区中的数据可能发生结构上的改变,程序直接从输入和输出扣就可以提取不同的模块。当扫描程序结束后,就可以进入到输出刷新阶段,从而实现真正的PLC技术输出。
4PLC技术在电气工程自动化控制中的应用价值
        4.1在开环控制中的应用
        PLC技术中最基本的控制功能就是电气工程自动化开关量上的有效控制。对于PLC来说,它的指令系统中具有强大的逻辑运算能力,可以对自动化控制中的顺序进行规范的整理,并且不会破坏设备本身的工作性能,而且,通过PLC技术的应用还可以有效的提高经济方面的效益,提高设备的使用率,延长它的寿命,相较于传统的继电接触器控制系统来说,PLC技术明显的简化了开关上的操作。
        4.2PLC技术在集中控制中的有效运用
        在实际运用过程中,PLC技术主要分为分散控制与集中控制两种控制类型,在电气工程自动化控制过程中,可以先用集中控制的方式将所有相关设备都置于统一系统之中,随后利用电气控制各个要素之间的关联性实现统筹兼顾的效果,在控制时相关人员还可通过PLC加载监控系统的有效运用来对整个系统进行实时监控,保障系统各部件的正常运转,从而确保生产工作的安全性与稳定性,起到控制各要素效果,提高生产质量。
        4.3管理系统方面
        PLC技术通过计算机信息技术的结合,为企业便捷化管理提供更多可能性,在进行自动化操作过程中可以加入实时通讯技术,将设备操作人员、管理人员、用户人员对目标货物进行实时跟踪查询,对企业货物的变更有了全生命周期的监管,所以,未来企业电气自动化PLC的发展会逐渐脱离人员的实际控制,通过电力电子技术将多元化操作进行远距离控制。
        4.4闭环控制
        闭环控制在电气工程自动化控制中的应用较为广泛,多用于实现针对流量、温度等要素的连续变化模拟量控制,这里以SiemensS7-200PLC为例,PLC闭环控制以连续控制为基础理论,主要根据离散方程来实现逻辑控制,PLC系统根据输出变化信息,判断期望值和实际测试值的差异,实现对输出值的有效调整,促使输出值朝着期望值所调整,无论外部情况发生何种变化,该趋势也始终保持一致。从客观的角度看,闭环控制并不是PLC的一种功能,而是一种控制形式,上述的散热风扇控制也属于闭环控制。
结束语
        自动化控制是现代工业生产必须要实现的目标,相较于时下引起高度关注的智能控制、神经网络,PLC控制更为成熟,且控制更为简单,能够有效满足电气工程的运作需求。未来PLC控制在电气工程、工业生产中的应用会越来越广泛,同时伴随其他高新技术的发展,PLC或会迎来技术层面上的变革以及发展。广大从业者对此要有足够的认识,在实践中不断探寻PLC技术的应用,并实现新技术方法和PLC的整合
参考文献
[1]汪铭.电气工程及其自动化控制中PLC技术的应用[J].计算机产品与流通,2020(01):85.
[2]何炳华.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用研究[J].化工管理,2020(01):160.
[3]殷耀成.试论智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].中国新通信,2019,21(24):104.
[4]李娟,任钢锋.电气工程自动化控制中智能化技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(18):91-92.
[5]刘慧.电气工程自动化控制中PLC技术的应用策略[J].智库时代,2018(48):223+232.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: