摘要:技术的进步是电气行业的主要助推力,在各种高新技术的日益发展中,电气领域也迎来了新的发展,为国家创造了巨大的财富。电气工程自动化是当前行业发展的主要趋势与方向,各个电气企业在开展电气工程项目的过程中,都需要切实加强各种自动化技术的应用,尤其是PLC技术的应用,以发挥此技术较高的可靠性、抗干扰性等优势。基于此,本文分析了在电气工程自动化控制中PLC技术的具体应用,有利于彻底转变电气工程的发展方向,实现创新发展。
关键词:电气工程;自动化控制;PLC技术;应用
近年来,电气行业已经成为了我国的重要产业,其发展与很多行业都有着紧密的联系,在很多行业与领域,电气工程及其自动化都是不可或缺的,为促进行业发展起到了关键性的作用。现阶段,技术的进步使得PLC技术得到了大范围的推广与应用,且都取得了明显的发展成效,电气工程自动化控制中,PLC技术的可靠性、灵活性与便捷性等多种优势,使得此技术具有广阔的发展与应用空间,在电气工程项目实施中,要加大此技术的应用,发挥电气工程更大的效益。
1.PLC技术概述
1.1PLC技术简介
PLC技术是信息技术、微机技术等发展的产物,在实际的技术应用与发展过程中,能够进一步发挥微处理器技术的优势,而这种技术特征有效克服了传统技术的局限性,彻底解决了传统技术下存在的高能耗、可靠性不足等问题。从PLC技术的发展来看,其最早出现于上世纪六十年代,在具体的应用过程中,具有便捷性的优势,不需要利用专业的计算机语言来加以编程,只需要通过继电器梯形图指令就可以完成相应的操作。作为一种可编程逻辑控制器,在电气工程自动化控制系统中的应用大大简化了控制程序,使得在整个系统运行中的能耗大大减少,具有更好的控制灵敏度与可靠性[1]。当前,随着信息时代的到来,PCL技术迎来了新的发展,技术发展不仅日益成熟,其技术应用范围也进一步扩大。
1.2PLC技术的特点
1.2.1通用性强
与传统的控制技术相比,PLC技术的通用性更强,具体表现在PLC技术所对应的设备设施相对齐全,这就使得在具体的应用过程中,完全能够满足各种控制对象的多种需求。PLC技术应用的过程中,人机配合性更好,各种通信设备的应用都使得PLC技术能够充分发挥其技术优势,体现更好的控制可行性,比传统的控制技术操作更为简单与灵活[2]。由于PLC系统的通用性更好,这就使得此技术在电气工程自动化控制中的应用能够提供整个的控制效率与质量。
1.2.2可靠性高
PLC技术在不断的发展过程中,逐步实现了对大规模集成电路的应用,而这些集成电路的应用突破了传统的技术限制,减少了硬接点的数量,而硬接点数量的减少使得在电气工程自动化控制系统中的故障概率有所降低,大大提高了系统运行的可靠性与安全性,因此,PLC技术的可靠性更高[3]。现阶段,随着PLC技术的发展及其应用范围的扩大,PLC技术还体现出了更高的智能化、自动化特征,完全满足了电气工程中的各种控制需求,成为了电气工程自动化控制中的首选技术。
1.2.3便捷性强
计算机技术是PLC技术中的核心技术,通过计算机技术,能够在电气工程项目中用计算机模拟实验的方式来创造相对安全的设备设施运行环境,使得电气工程可以发挥其应有的作用。在电气工程中,PLC技术的自我诊断功能使得在整个电气工程项目的实施过程中,能够自动识别相应的故障,当故障发生以后,PLC技术会进行故障的自我诊断,判断故障的部位、原因,并制定切实有效的故障处理策略,使得电气工程能够在最短的时间内恢复正常,因此,PLC技术的应用也为电气系统的维护检修工作提供了便捷,有效保障了电气工程的可靠运行。
2.电气化自动控制中应用PLC技术的必要性
电气工程自动化控制中,PLC技术的应用具有必要性,主要体现在以下方面:(1)PLC的技术优势比较明显,可以在具体的应用过程中充分发挥PLC技术的灵活性与便捷性特征,由于电气工程自动化控制中可能会存在不同的控制目标与需求,这些条件下PLC技术都适用,且在应用时不需要占据较大的空间范围,只需要根据标准化的格式,就可以进行控制系统的灵活配置。此外,PLC技术的可靠性与安全性更高,在应用时可以充分发挥此技术的自我诊断功能,对系统的异常情况加以及时识别与处理,进而进行故障的排查与解决[4]。正是由于PLC技术的多方面优势,使得此技术在各个领域都得到了广泛的应用。(2)传统的控制技术下,由于技术发展水平相对有限,为完成电气工程的控制目标,在电气控制系统的构建过程中往往会使用很多的继电器与电子元件,而在PLC技术下,只需要利用一个可编程逻辑控制器就可以构建一个功能完善的控制系统,来实现对电气工程中各个电气设备的自动化控制,达到更为科学的逻辑控制、模拟控制目的。(3)如果在电气工程自动化控制的过程中应用的是PLC技术,就能够在整个的控制过程中将传统的接线逻辑转变为存储逻辑,进一步降低系统的设计难度。
3.PLC技术在电气工程自动化控制系统中的具体应用
3.1在数控系统中的应用
从现阶段PLC技术在电气工程自动化控制中的实际应用来看,发现PLC技术的应用完善了电气设备的功率,不仅提高了各个电气设备的存储量,也使得设备本身的反应速率有所提升,加快了电气工程自动化、智能化的发展步伐。
在数控系统中,PLC技术的应用具有现实意义,通过科学的技术应用,能够进一步发挥PLC技术的优势,从而带动工业现代化的快速发展。电气工程数控系统中,对于系统稳定性、可靠性与安全性有着极高的要求,要达到这一目标,发挥PLC技术的优势,相关人员就需要在系统的设计过程中加以全面分析,提高数控系统的灵活性。比如,在数控系统中,通过PLC技术的引入,使得数控系统内各个电子元件能够有效连接起来,实现元件的整合与集成,从而优化整个数控系统的功能。近年来,我国在积极探索工业现代化的发展,也在积极加大工业产业结构的调整与升级,一些数控系统中逐步加大了PLC技术的应用,以求通过此技术的应用来实现各种工业信息的传输更为高效,进而为生产过程提供可靠的依据,实时监测工业生产中的状态、设备信息,使得数控系统具有更高的稳定性与可靠性,保障数控系统各个功能的实现。数控系统中,PLC技术的应用使得各项工作信号能够及时准确地被传输到输入系统中,使得PLC信号与NC信号的传递更为便捷,其应用如图1所示。
图1PLC技术在数控系统中的应用
3.2在闭环控制中的应用
在电气工程自动化控制系统的运行过程中,随着运行状态的变化,系统内的相应的参数也会处于动态的变化过程中,为了使得整个系统的运行更为稳定,在控制技术的应用过程中,就需要对连续变化量加以有效控制,而在此过程中,由于PLC技术具有模拟量处理的功能,在控制过程中就可以充分利用此功能来实现有效的控制,使得数字量与模拟量之间能够达到更为灵活的转换,提升PLC系统对模拟量的处理效率。电气工程闭环控制中,PLC技术的优势同样十分明显,转速测量与调节要充分利用PLC技术来实现,通过电子化的调节,及时反馈闭环控制系统的具体运行状态,进而由PLC系统来对闭环控制系统实施全过程、全方位的监督与管理。具体的应用过程中,为了提升PLC技术在电气工程自动化控制中的功能与作用,有关人员必须要充分理解PLC技术与继电器控制二者之间存在的差异与不同,进而在此基础上来充分发挥PLC技术的作用,在满足电气工程自动化控制系统基本功能的前提下,加快推进二者之间的融合与协调,提高闭环控制的自动化水平[5]。如果在周围温度存在极端变化的情况下,就需要进行电流信号与电压信号的有效转换,只有将其转换为标准的电流与电压时,方可将这些信号加以有效传输,输入模块在获得相应的信息以后,利用数模转换器,就可以将这些处理后的数据传输给输出模块,重新转换为系统所需的电压或者电流信号,达到闭环控制的目的。
3.3在开关量控制中的应用
电气工程自动化控制中,传统的控制技术下,对于开关量的控制主要是经由电磁性继电器来完成的。现阶段,随着电气工程领域的快速发展与进步,再加上技术的进步,传统的开关量控制技术已经难以满足现实的需求,技术弊端日益暴露,影响了正常的生产秩序。随着PLC技术的优势日益凸显,在开关量控制的过程中,人们越来越青睐于PLC技术的应用,通过这种技术,有效解决了传统电磁性继电器控制所无法解决的诸多问题,PLC技术与计算机控制技术的结合,使得开关量得到了有效的控制,提升了控制效率与质量,达到了全方位、全过程控制的目标。在一些电气工程项目中,通过PLC技术的应用,有关人员可以以开关量输入组合、历史输入顺序为基础,保障开关量输出的合理性,操作显示界面的存在使得真个的输入、输出都更为有效,自动化控制水平有所提升[6]。
3.4在顺序控制中的应用
虽然电气工程自动化控制系统的运行过程中创造了巨大的经济效益与社会效益,但是,随着运行时间的不断延长,系统运行时的能源消耗也会显著增长。在工业生产领域,电气工程自动化控制系统的能源消耗与企业的经济社会效益有着直接的关系,一旦能源消耗过大,将会影响企业经济与社会效益的实现,甚至阻碍企业的长远发展。因此,各个企业在电气工程自动化控制系统的应用过程中,必须要将技术引进与企业的生产、发展相结合,保障自动化控制系统能够发挥其应有的作用,进一步降低电气工程自动化控制系统运行中的能源消耗,为企业赢得一定的利润空间、发展潜力。传统的电气工程自动化控制中,由于存在一定的技术限制,顺序控制的自动化水平较低,通过PLC技术的应用,有效提高了顺序控制的灵活性与有效性,使得继电器硬件逻辑电路顺序、计算机顺序系统的控制得以有效保障,达到了全方位控制的目标。此外,通过PLC技术在顺序控制中的应用,系统运行的可靠性也有所提升,其电气工程经济、社会效益的实现提供了技术保障,符合电气工程自动化、智能化发展的目标与要求,在具体的控制过程中,主要是由行程开关、触摸屏等来实现控制的。
结束语:
近年来,随着电气工程行业的进一步发展,PLC技术得到了广泛的应用,在各种控制对象的控制过程中,PLC技术能够充分发挥其灵活性、可靠性、便捷性的优势,提高控制的整体效率与质量,为电气工程中各种电气设备的运行提供安全、稳定的控制环境。
参考文献:
[1]吕博,张旭东,赵德强.电气工程自动化控制中PLC技术的应用探究[J].通讯世界,2017,000(007):202-203.
[2]李俊梅.电气工程自动化控制中PLC技术的应用策略研究[J].无线互联科技,2017,000(011):147-148.
[3]陈明哲.浅谈电气工程自动化控制中PLC技术的应用策略[J].电子制作,2017(22):39-40.
[4]吴奇,孙菁阳.电气工程自动化控制中PLC技术的应用策略初探[J].科学技术创新,2018,000(010):168-169.
[5]陈萧,刘松涛,程赛葛.电气工程自动化控制中PLC技术的应用研究[J].电子测试,2019,000(003):39-40.
[6]赵一鸣,邱书媛.论电气工程自动化控制中的PLC技术应用[J].经营者,2019,033(004):147.