PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用

发表时间:2020/12/7   来源:《中国电业》2020年21期   作者:戴伟东
[导读] 随着科技的不断发展,PLC技术更加完善,且被广泛应用在各种领域内,推动着PLC技术在电气自动化领域
        戴伟东
        湖南五凌电力工程有限公司,湖南 长沙 410000
        摘要:随着科技的不断发展,PLC技术更加完善,且被广泛应用在各种领域内,推动着PLC技术在电气自动化领域的快速发展,成为可编程控制系统的主要技术手段,在计算机自动电气化中有效应用PLC技术,二者有效结合为一种新的技术,为电气控制技术水平的提升提供了技术支撑。
        关键词:电气工程;自动化控制;PLC技术
        引言
        近些年来随着现代电气自动化不断的成熟与发展,促使PLC技术也得到了长足的发展与进步,在电气设备自动化控制中发挥着越来越关键的作用。与传统形式的电气化控制技术相比较之下,新型的PLC技术运用处理器设备作为应用的基础,将计算机技术和继电器技术以及一些通信技术等具有的优势综合在一起,拓展PLC技术应用的范围,促使其更具可靠性和灵活性。PLC技术应用在各个环节之中。例如,控制变频器、控制开关、控制顺序以及控制闭环等各个环节中,从而有效提升自动化设备运行的安全性和可靠性。
1 PLC技术的概述
        PLC也被称为是可编程逻辑控制器,是一种专门为工业生产的电子操作系统,采用将程序输入到存储器的方法,在控制器内容实现数据上的逻辑运算,然后下达控制、定时以及算数等指令,最后将通过数字模拟器将信号转化成相应的动作指令,可以自动地完成某些工业生产的运作。PLC中的主要工作软件就是其中的微处理器,可以随时实现对数字信号的自动控制,通过PLC与CPU以及其他计算机软件的结合,实现编程控制器的逻辑运算功能,随着科技的发展,PLC已经拥有了更多的功能,包括模拟控制以及通信等。
2 PLC系统在电气自动化控制的使用意义和优势
        2.1 电气自动化控制优势
        这一技术在电气及自动化当中的使用优势是较为明显的,主要体现在以下几个方面,首先,PLC技术其应用可靠性是非常显著的,建立在控制系统的基础上,能够有效地改善系统的抗干扰能力,与其他技术相比起来。PLC技术在可靠性方面是非常具有优势的,能够适应各种不同的环境,并且很少会受到外界客观因素的影响。其次,PLC在控制系统当中反应速度比较快,能够把控制系统里原本附带的机械触电继电器都更换成为辅助继电器,去除控制系统里连接导线的部分,可以把继电器的节点变为时间,不需要再关注传统继电器的返回系数,只要保障这一控制系统的响应速度提升即可。
        2.2 PLC抗干扰能力较强
        PLC技术特征使其更适合应用到大规模集成电路系统中,并能在电路系统内部进行有效管理,在电路系统结构及生产过程中,PLC技术具有较强的抗干扰性,进而增强了集成电路系统的应用效果。比如在设备故障期间,报警装置的触发能够利用设计手段远程控制PLC技术的抗干扰能力,此抗干扰能力远高于机电技术,可以更好地解决复杂电气故障中的干扰问题,实现编程过程中软件应用及操作的自动化。PLC技术的抗干扰能力也能提高电流系统故障诊断水平,对其他设备及电路具有较强的保护能力,从而提高自动化电气技术的自动化水平。
3 电气工程自动化控制中PLC技术应用措施
        3.1 PLC 技术应用在控制顺序中
        电气机械设备在正常运行的过程中,将会消耗到较大的能量,对设备正常运行造成不利的影响。

运用PLC技术能够有效的将电气设备运行出现能源不足的状况进行弥补,与此同时还能够对继电器设备优化,不断的提高对电气设备控制的效率。运用PLC技术类的各个模块,能够对自动化机械设备单独控制,这样能够有效的规避出现顺序紊乱的状况,提升电气设备反应速率。人工电器设备内的具体连接位置能够在PLC技术运用的基础之上,运用传感器设备网络对各个控制点不断的升级优化,从而对电气的自动化设备进行有效的控制,保障电气设备能够按照原本规定好的顺序正常运行,提升电气设备运行的效率与质量。
        3.2 将PLC应用于开关量控制与闭环控制中
        首先,在将PLC技术应用于开关量控制中时,PLC技术可以依托其自身良好的编程或者存储功能,转化为虚拟继电器被应用于电气工程自动化控制中,并借助于实际的编程或者存储情况来科学合理地控制虚拟继电器。此项富有创新性应用方式,能够将虚拟继电器的优势充分发挥出来,有效规避了电气工程自动化控制中原有继电器时间不足问题。随着科学技术的不断发展,技术人员需要不断加大PLC技术与开关量控制两者的融合力度,进而将此项技术优势发挥到更大,并将技术优势转化为生产优势。其次,在将PLC技术应用于闭环控制环节时,技术人员需要科学合理处理泵机控制工作,并结合现实需要科学合理处理控制应用模式。在PLC技术具体应用环节,工作人员需要将泵机运行情况作为重要的参考依据,并选择出科学的自动控制方式,将PLC技术切合实际地应用到电气设备运行状态。此外,通过分析各个环节的数据信息来精准掌握各项控制工作的开展要点。
        3.3 在数字控制上的应用
        现阶段的PLC技术一般都具有一定的数字模拟信号转换模块,可以实现包括PID的控制运算,除此之外,因为在我国的工厂中,电气工程自动化控制大部分都是通过单回路来实现机器设备上的自动控制,因此,PLC技术在数字控制上的应用可以通过前馈补偿控制运算等手段来提高计算机软件与设备控制系统之间的处理时间以及存储器容量,通过高速计数器等模式实现编码单元之间的互相转换。另外,在可编程逻辑控制器的帮助下,工作人员还可以实现远距离数据的接收,不需要操作就可以对程序进行转换和控制。
        3.4 把PLC融入车床电气控制系统
        PLC这个处理器甚至可以相当于人类的大脑,其中的基本结构包括有五个重要的组成部分。在现代工业生产当中适用性比较强,特别是在数控机床里使用PLC,可以让数控机床自动化的水平获得提升,也可以按照预定的标准,让机床可以更加精确地控制。通过PLC的使用,可以让数控机床自动化的水平获得提高,也可以按照事先预定好的对象,全面提高自动化控制水准,降低有可能发生安全事故的概率,使现代工业获得稳定的发展。普通的车床是完成金属切割最重要的工具,如果,想要让相关产品质量有所保障,必须要使车床设备更加安全可靠。在传统车床基础上的电气控制系统之下,所使用的继电器的控制装置,在实际使用的时候,系统接线是非常复杂的,也有很多机械触电,这就会让设备可靠性降低,而且故障诊断以及排除的工作难度比较大,如果使用优化生产流程的办法,让生产质量以及效率提高,就必须要重新设计以及布线系统,不但工程量很大,而且需要投入更多的人力以及资金资源,可是随着我国计算机技术的发展,PLC的可编程控制器的诞生,也给解决电器控制的系统问题提供了更多的思路和技术。
结束语
        随着PLC技术的发展,其应用也更加广泛,在电气自动化设备中应用PLC技术,能够更好地将计算机技术和自动化技术有机结合,在实际操作中PLC技术也表现出了良好的技术优势,有效地提高了电气控制系统的自动化水平,相较于传统的控制技术,PLC技术的应用推动着电气控制技术的创新发展,推动着电气自动化程度的提高。当然,PLC技术功能的发挥仍需不断探索,其应用的准确性、安全性仍需不断完善,以确保其能够更好地提高电气自动化控制系统的水平。
参考文献
[1] 李先赞. PLC 技术在电气自动化中的应用分析[J]. 科技创新导报,2018, 15(35): 17-18.
[2] 蒋强,李瑞宁,张元元.电气设备自动化控制中PLC技术的应用研究[J].现代制造技术与装备,2019(12):188-189.
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