PLC在电气自动化控制中的应用探讨

发表时间:2020/10/10   来源:《中国电业》2020年16期   作者:袁青
[导读] 我国社会经济快速发展也带动了科技的进步和发展,其中电气自动化控制系统的发展,有力地促进了行业的进步
        袁青
        中电建湖北电力建设有限公司,湖北省武汉市

        摘要:我国社会经济快速发展也带动了科技的进步和发展,其中电气自动化控制系统的发展,有力地促进了行业的进步,在我国经济社会进步中发挥了很大作用。传统电气自动化控制系统日趋落后,其运行稳定性不足和工作效率低下,导致其难以满足电气行业的实际发展需求。而现代智能电气自动化控制系统,其运行效率高、安全性和可靠性良好,因此在电气自动化控制中具有一定的应用优势。

关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制;应用

        将PLC技术作为一种控制技术应用在电气自动化控制系统当中有效解决了当前电气自动化控制管理中的不足,是电气工程事业向着自动化方向前进了一大步,因此,研究PLC技术在电气自动化控制中的应用具有十分重要的意义,是未来我国自动化控制技术发展的关键环节和核心领域
        
1 PLC的概念
        PLC又可称为可编程控制器,是在计算机技术的基础上拓展出的一种新型技术,近年来我国科学发展进程不断加快,PLC技术日益成熟,逐渐实现了与电气工程技术的完美结合。当今时代,电气自动化系统要想获得更高的时间效益和成本效益,就必须引入PLC控制技术,强化电气工程的运行,在提升电气工程运行效率的同时,降低其运行成本。就其本质来说,PLC主要由电源、CPU、程序储存器以及接口电路等组成,其主要特点是能够通过数学逻辑运算和控制顺序等方式对数据进行储存。在众多组成结构中,电源是PLC运行控制电气设备的根本,因此为了保证PLC控制器的正常运行,就必须要做好电源控制工作。CPU是PLC系统的核心组成部分,PLC的数据控制工作主要由CPU完成。程序储存器是对软件加以储存的地方。接口电路则根据输送工作的不同分为PLC数值的输入接口和输出接口,其中输入功能指的是在生产初期,利用PLC强大的技术进行输入和扫描,并将扫描结果放置在各个单元中。对于数据的输出,应该采用梯形图的方式进行由上至下的扫描,需要注意的是在完成一个输入扫描周期进行下一轮扫描前,应该进行刷新处理,这样才能保证输出数据的有效性和真实性。
2 PLC技术在电气自动化控制中的应用优势
        首先,PLC技术在电子自动化控制系统的应用过程中具有较强的独立性,由于其具备计算机的一切通用属性,所以PLC内部存储结构相对独立,也因此可以在不同的存储结构内编辑不同的执行内容,这种方式能够大幅度提升PLC技术在实际应用过程中的存储量,PLC系统的运行质量也能够得到根本的保障。
        其次,电气工程自动化技术与PLC技术的有效结合能够大幅提升电气自动化设备的生产运行效率,这也是电气自动化控制得到长足发展的根本保障。PLC系统中的CPU可以对电气自动化设备运行过程中的一切相关数据信息进行处理和控制,针对不同类别的数据信息作出不同的处理动作,极大的提升了电气自动化控制的智能化发展,同时还可以提升自身的应用质量,促进整个电气设备自动化质量发展的提升。
3 PLC技术在电气自动化控制中的应用
        3.1数控系统应用
        将PLC技术应用到电气自动化控制系统中,能够不断优化完善电子设备的功能,在增加电子设备存储量的同时,有效提升电子设备的反应速度,提高电子设备的智能化水平。将PLC技术应用到数控系统当中,充分利用PLC技术的优势,为工业发展提供技术支撑。在数控系统中,为了提高工业生产的质量,需要全面加强分析,以提高数控技术的灵活性。而借助PLC技术,能够全面加强数控系统的内部整改,通过该方式优化数控机床的功能。随着我国工业的发展,需要逐步调整产业结构,在扩大工业生产规模的同时,对产业结构进行升级。

在数控机床中,可以借助PLC技术加强各种加工信息的传递工作,有效提高信息输入的效率,全面加强数控机床工作状态的监测,以保证数控机床能够安全稳定地运行,保证其各个功能能够得到实现。所有的信号将通过PLC输入到系统当中,进而实现PLC和NC的双向信号传递。
        3.2在顺序控制中的应用
        PLC在工业生产中一项重要的应用就是能将其作为顺序控制器使用,尤其是在输入工作时,遵照一定的生产顺序能够有效提升工业生产效率和质量,同时能够更好地保证工业生产的稳定性和安全性。我们以火力发电系统为例,在火力发电系统中,如果能够合理地使用顺序控制,将PLC技术应用在输煤系统内,就能够形成一套自动化的输煤流程,一方面提高了系统的智能化程度,节省了大量的人力劳动,另一方面促进了输煤的质量,明显降低了能源消耗量和废物排放量。如果能够将PLC技术合理运用在除灰系统内部,就能够形成自动化的值班模式,有效降低火力发电企业的生产成本。
        3.3开关量控制
        传统的电气自动化控制系统的接线十分的复杂,在进行接线的时候会用到大量的电路元件,出现故障的概率非常的高,故障点也非常多,整体的可靠性大大下降。而PLC系统所用的电路元件较少,也很少用到电磁继电器等装置,所以整体可靠性相比传统控制电路有了一个大的飞跃。元件较少,维修和维护也变得非常的简单,而且在进行维修和维护的时候,不影响其他部分的正常工作。另外,PLC系统还降低了系统的辅助开关量,还可以将不同的信号集中显示集中管控,这样就增加了系统的抗干扰能力,增加了系统的适用范围,使得整个电气系统可以高效的运转。
        3.4闭环控制中的应用
        闭环控制系统在电气自动化控制系统中包含机器启动系统和现场手动系统两个环节,而在该系统的应用运行当中,PLC技术可以充分发挥自身的闭环控制空能,进而得到全面的应用实施。譬如:在实际应用过程中,PLC模板在动力机开机状态下,可以参照电气自动化系统的实际运行情况进行正确访问,并随着判断是否执行关闭或启动的指令。PLC技术在电气自动化控制系统中闭环技术的应用起到至关重要的作用,将PLC技术有机的结合在常规控制系统运行当中可以有效解决PLC系统功能性不足的问题,也因此,闭环技术是当前PLC技术在电气自动化控制系统中最受重视的应用部分。
        3.5集中与分散性控制
        将PLC应用于电气自动化控制中,可通过集中控制与分散性控制进行处理,根据相关系统和设备要求,来实现合理布置。集中和分散控制是PLC运行的两种方式,前者是在电气自动化控制中仅设置一台PLC监视系统,该系统的功能强大,可以控制系统中的多个系统,与单机控制相比,可有效降低控制成本。但其不足之处就在于如果某一个控制对象出现问题后,就要停止中央PLC和其他控制对象。而后者则是每个电气自动化控制对象都设置一台PLC,使用数据线将各台PLC连接起来传递信号。其优势就在于当某一控制对象出现问题后,其他控制对象不受影响仍能运行。利用集中控制或者分散控制,可以进行严格把关,来保证电气设备的安全可靠运行。

结语:
        总而言之,PLC技术以其较高的可靠性和较强的稳定性在电气工程自动化发展中得到了广泛应用,同时PLC技术在不断实践过程中也获得了飞速进步。随着科技的不断发展,PLC相关技术也会不断完善,未来的人机控制也必将日益完
善化、人性化,我国电气自动化控制水平也必然得到大幅度提升。

参考文献:
[1]李锋.PLC在电气自动化控制中的应用探讨[J].机电信息,2019,17:16-17.
[2]何莉.PLC在电气自动化控制中的意义及具体应用[J].电子技术与软件工程,2018,09:134.
[3]赵鑫璐.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用探究[J].信息记录材料,2019,20(6):131-132.
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