试论PLC技术在电气自动化控制的运用

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:费海江
[导读] 摘要:PLC技术通过对电气自动化控制系统进行强化,对信息技术及通信技术应用进行有机结合,在很大程度上改善了工业控制效果。
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        摘要:PLC技术通过对电气自动化控制系统进行强化,对信息技术及通信技术应用进行有机结合,在很大程度上改善了工业控制效果。本文主要探究了PLC技术在电气自动化控制的运用,以供参考。
        关键词:PLC技术;电气自动化控制;运用
        引言:在当前我国社会经济、科学技术不断发展的背景下,电气自动控制系统具有较好的发展空间与发展保障。为了有效的满足我国电气工业的发展需求,必将对自动化控制系统加大研究与完善力度,从而有效弥补传统工业技术中的问题。随着PLC技术的不断发展,自身的优势被广泛应用到电气自动化控制中,并取得了较好的成效,给电气自动化控制系统的不断发展提供了技术保障。
        一、PLC技术的简介
        PLC技术简称可编辑控制器,设备自动化操作的实现以简单程序编写为支持。现代工业化进程不断加快,工业技术的智能化与自动化水平也明显提升,就PLC技术来看,其以自动化为显著特征,作为一种装置其实现了自动化控制,在该项技术应用过程中,核心为微型处理器,在计算机技术、自动化技术、通信技术等的协调配合下,保证管理与操作的统一化和规范化。从本质上来说,PLC技术是一种新型数字运算电子系统,能够满足工业环境生产需求,以可编程存储器为支持,指令控制的实施,是通过存储功能、逻辑运算以及顺序控制等功能发挥所实现的,在多元化机械生产方面具有良好的适应性。
        二、PLC技术的特点
        PLC技术的特点主要表现在以下几方面:(1)抗干扰能力强,可靠性高。传统控制系统因使用大量的继电器,接线经常存在接触不良的问题,PLC系统大部分模块都通过软件实现,大大提高了系统的可靠性。(2)强大的通用性、可变的控制程序,方便使用。可编程控制器设有功能齐全的软硬件设备和功能,能够实现各种控制功能,用户无需根据自己的个性化需求进行系统的改装设计就能满足其需要。并且程序的设计能够进行变换、使用户使用起来十分的简洁方便。(3)功能强大、应用广泛。可编程控制技术具有强大的功能,不仅能进行运算、计算、控制,而且还能进行智能化的自我检测、自我诊断和人机交互功能。它不仅能够用于单个的机器控制、单条生产线的控制,还可以进行整个生产过程甚至整个工厂的控制,可谓是应用领域和范围广泛。(4)编程简单、理解掌握容易。现在可编写控制器主要采用的编程方法是梯形图,这种图形线路清晰明了。技术人员和工人经过简单的上岗培训就能够理解并且熟练的应用这一技术,进行程序的改编或控制技术的操作。(5)维护方便。PLC系统本身故障率较低且具有自诊断功能,系统可以进行实时的故障检测,锁定出现故障的模块,维修时也只需检查相应的模块即可。
        三、PLC技术在电气自动化控制的运用
        1、PLC技术在数控系统的运用
        随着工业生产规模的不断扩大和计算机技术的飞速发展,数控技术作为一项先进的现代化管理控制手段,PLC为其提供了重要的技术支持。数控系统的种类繁多,目前广泛使用的有连续型、直线型以及点位型三种。在工业生产中,机械制造是数控系统各种功能的关键所在,在进行孔洞机床的加工中多使用点位型的数控系统,主要是因为其在生产过程中可以实现方位的灵活转换,其加工过程多是在固定位置而非移动中进行,也不以加工轨迹为参照对象。系统控制功能的实现一般分为两种,一种是单板机式,另外一种是全功能型的数控装置,PLC在二者中均得到了应用,区别在于使用区间及功效的不同。

全功能型数控装置的功能全面,但成本高,目前,国内的大多数企业尚无需使用该种装置,市场上应用相对比较广泛的是单板机式,它完全可以解决线路中接口、硬件以及驱动等方面出现的干扰及问题,不仅可以根据具体生产规定对机床加以详细调整,还能对机床进行升级改造,灵便、高效的运作模式更适合中小企业的发展需求。
        2、PLC技术在开关控制的运用
        基于电气自动化控制自身的设备特点,其操作过程对于逻辑开关的要求极高,要完成有效的控制效果,必须对操作过程中的每一步都把握好,确保逻辑及开关顺序的正确。而传统的电气自动化控制系统,其对设备的控制依赖于极其复杂的线路连接,由于接线过程中需要接触到系统的很多电路元件,这大大提高了系统出现问题的机率,并且故障点十分多,极其不便于后期的维护与维修。但相较于传统的电气自动化控制系统,PLC技术能够利用较少的电路元件,达到更好的控制效果,同时也降低了设备后期维护或维修的难度和成本,并且在维修时还能较少地影响到其他的电路元件,大大降低了对生产设备的生产效率的负面影响。此外,PLC技术还大大减少了电气自动化控制系统中的辅助开关,可以通过电脑对不同的信号、指令进行集中、统一管理和控制,通过特定的编程语言将指令储存在系统内部,设定好其顺序并赋值于控制开关,即可有效控制开关的状态,这大大提高了电气自动化控制的稳定运转能力,有效提升了控制效果。
        3、PLC技术在闭环控制系统的运用
        目前电气自动化控制系统主要有现场手动控制、投影屏幕启动、全自动化启动等几种启动方式,发展模式呈现多元化。其中,在闭环控制系统中对PLC技术进行应用,使设备的综合性能得到进一步提高。例如,将PLC技术应用到电气设备自动化控制系统中动力泵中,在实际运行的过程中,动力泵的运行时间通过PLC技术可以进行详细分析,根据分析数据选择相应的设备,并将其与手动控制机展开对比,从而完成对现场开关的调节,最终完成电气设备自动化控制系统动力泵的全面分析,根据分析结果,对相应的主用泵以及备用泵进行有效选择。
        4、PLC技术在电气顺序控制的运用
        随着电气自动化系统运转时间不断延长,其运行对能源消耗逐渐增多,对电气设备经济效益具有严重影响。而在电气自动化控制系统中积极应用PLC技术能够实现对电气设备运转顺序的控制,显著改善能源消耗过多的问题。在电气自动化控制过程中所谓的电气顺序控制指的是结合电气自动化控制系统,以相关生产工艺要求为顺序,系统在受到各个输入信号影响之下,考虑到系统内部运行状态和时间顺序等因素,保证整个控制系统能够自动的、有顺序的进行各种操作,实现对开关量和主站的控制。利用PLC技术不断电气自动化控制系统的传统继电器进行优化和改进,实现控制的顺序性、灵敏性和智能化有效提升,实现电气自动化控制系统模块的进一步优化,实现电气设备自动化过程中的单独控制,从而能够有效避免因为系统内部控制顺序紊乱而造成的控制质量差等问题,提高系统的反应效率。例如在进行人机接口位置的远程IQ站和主站等结构的控制过程中,可以利用PLC技术,在现场传感器所具备的网络结构影响之下,能够实现对控制站点的优化,再加上电气自动化设备还受到集成室PLC系统的控制,从而能够有效利用顺序控制系统的优势,对电气自动化设备进行控制,有效提升电气自动化设备的控制效率。
        四、结束语
        近年来,由于电气自动化的发展,PLC技术的优势也逐渐被大众接受并进行运用,同时也促进了电气自动化的发展。相信在未来,相关人员对PLC的研究会更加深入,对PLC技术的应用会更加得心应手,PLC势必会对电气控制系统造成一定程度的创新,促进电气自动化领域的更大进步。
        参考文献:
        [1]PLC在电气自动化控制中的应用价值[J].陈爱民.中国高新科技.2018(02)
        [2]PLC在工业电气自动化中的应用[J].陈燕华.科技创新导报.2019(33)
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